一种5G会话质量监测方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种5G会话质量监测方法及系统，属于通信技术领域，包括：获取UPF用户面IP表，对UPF用户面IP表进行更新维护，得到更新的UPF用户面IP表；基于更新的UPF用户面IP表，对gNodeB实体与UPF实体交互的GTP报文数据进行数据关联，更新数据关联次数和数据命中次数；确定无法关联UPF用户面IP的数据，对无法关联UPF用户面IP的数据进行数据行为校验，得到数据行为校验结果；由更新的UPF用户面IP表和数据行为校验结果，得到会话质量监测统计结果。本发明专利技术通过建立UPF用户面IP表，能解决普通信令消息分析对信令缺失的情况不能有效监测以及监测分析不够精细化的问题。及监测分析不够精细化的问题。及监测分析不够精细化的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种5G会话质量监测方法及系统


[0001]本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种5G会话质量监测方法及系统。

技术介绍

[0002]第五代移动通信技术(5th Generation Mobile Communication Technology，5G)目前仍处于商用部署阶段，当前无线接入技术(Radio Access Technology，RAT)以会话管理功能(Session Management Function，SMF)做为控制平面网元锚点，以用户平面功能(User Plane Function，UPF)做为数据平面网元锚点，进行N11用户会话或N4用户会话的维护，还可以基于用户会话进行控制面与数据面的关联。对SMF实体与UPF或接入和移动性管理功能(Access and Mobility Management Funtion，AMF)实体交互的信令报文接入以及5G基站(nextGenerationNodeB，gNodeB)实体与UPF实体交互的数据报文接入提出了完整性要求，而面对运营商针对核心网的扩容、运维调整，能够对接入会话质量进行有效的监测可以提升5G通信网络运维能力。
[0003]在现有技术中，对会话质量监测主要基于信令层面的请求/响应消息个数比例、会话操作创建/更新/删除成功比进行，普遍存在对信令缺失的情况不能有效监测以及监测分析不够精细化的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种5G会话质量监测方法及系统，用以解决现有技术中对会话质量监测普遍存在对信令缺失的情况下，不能有效监测以及监测分析不够精细化的缺陷，实现具体到UPF
‑
U IP的会话质量监测。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种5G会话质量监测方法，包括：
[0006]获取UPF用户面IP表，对所述UPF用户面IP表进行更新维护，得到更新的UPF用户面IP表；
[0007]基于所述更新的UPF用户面IP表，对gNodeB实体与UPF实体交互的GTP报文数据进行数据关联，更新数据关联次数和数据命中次数；
[0008]根据GTP报文数据的GTP报文外层IP在所述更新的UPF用户面IP表中不存在，则确定无法关联UPF用户面IP的数据，对所述无法关联UPF用户面IP的数据进行数据行为校验，得到数据行为校验结果；
[0009]由所述更新的UPF用户面IP表和所述数据行为校验结果，得到会话质量监测统计结果。
[0010]根据本专利技术提供的一种5G会话质量监测方法，所述获取UPF用户面IP表，对所述UPF用户面IP表进行更新维护之前，还包括：
[0011]通过获取UPF实体向会话管理功能SMF实体发送的会话建立响应消息，或者SMF实体向接入和移动管理功能AMF实体发送的会话修改响应消息，或者N1N2信息传递消息，获取UPF
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U IP；
[0012]基于所述UPF
‑
U IP构建所述UPF用户面IP表。
[0013]根据本专利技术提供的一种5G会话质量监测方法，所述获取用户面管理功能UPF用户面IP表，对所述UPF用户面IP表进行更新维护，得到更新的UPF用户面IP表，包括：
[0014]若确定获取的当前UPF
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U IP不存在于所述UPF用户面IP表中，则将所述当前UPF
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U IP更新至所述UPF用户面IP表中；
[0015]若确定获取的当前UPF
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U IP存在于所述UPF用户面IP表中，且基于当前信令消息会话更新成功，则将所述UPF用户面IP表中所述当前UPF
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U IP的信令关联次数统计累加1。
[0016]根据本专利技术提供的一种5G会话质量监测方法，所述基于所述更新的UPF用户面IP表，对gNodeB实体与UPF实体交互的GTP报文数据进行数据关联，更新数据关联次数和数据命中次数，包括：
[0017]提取所述GTP报文数据的GTP隧道信息，所述GTP隧道信息包括gNodeBIP、UPF
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U IP和TEID；
[0018]若确定所述GTP报文数据的GTP报文外层IP在所述更新的UPF用户面IP表中存在，则将所述更新的UPF用户面IP表中所述当前UPF
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U IP的数据关联次数统计累加1；
[0019]基于所述会话建立响应消息和所述会话修改响应消息获取用户会话表，若确定基于所述GTP报文外层IP和所述TEID在所述用户会话表获取会话，则将所述更新的UPF用户面IP表中所述当前UPF
‑
U IP的数据命中次数统计累加1。
[0020]根据本专利技术提供的一种5G会话质量监测方法，所述根据GTP报文数据的外层IP在所述UPF用户面IP表中不存在，则确定无法关联UPF用户面IP的数据，对所述无法关联UPF用户面IP的数据进行数据行为校验，得到数据行为校验结果，包括：
[0021]对所述无关联GTP报文的外层IP进行临时UPF用户面IP表查找，若确定所述外层IP存在于所述临时UPF用户面IP表中，则将所述临时UPF用户面IP表中所述当前UPF
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U IP的数据关联次数统计累加1；
[0022]若确定所述外层IP不存在于所述临时UPF用户面IP表中，且所述外层IP存在于基站IP表中，且另外一个外层IP不存在与基站IP表中，则将另外一个外层IP存入所述临时UPF用户面IP表中；其中，所述基站IP表是基于解析更新已知信令消息所得到的；
[0023]若确定所述无关联GTP报文存在将所述临时UPF用户面IP表中任一UPF
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U IP作为源IP，所述无关联GTP报文所承载的用户数据部分是第六版互联网控制信息协议ICMPv6的路由器通告RA报文，另外存在将与所述RA报文源IP相同的任一UPF
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U IP作为目的IP，所述无关联GTP报文所承载的用户数据部分存在域名系统DNS报文，则确定所述临时UPF用户面IP表中的所述当前UPF
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U IP为疑似缺信令UPF
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U IP。
[0024]根据本专利技术提供的一种5G会话质量监测方法，所述由所述更新的UPF用户面IP表和所述数据行为校验结果，得到会话质量监测统计结果，包括：
[0025]确定预设统计时间段，在所述预设统计时间段内对所述更新的UPF用户面IP表中新增的所述数据关联次数和所述数据命中次数进行统计，获得数据命中比例，若确定所述数据命中比例小于预设阈值，则所述当前UPF
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U IP的关联信令存在缺失；
[0026]若确定所述临时UPF用户面IP表中疑似缺信令UPF
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U IP的关联数据统计不低于所述UPF用户面IP表中的关联数据统计平均值乘以预设比例，则所述当前UPF
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U IP的关联信令存在缺失。
[0027]第二方面，本专利技术还本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种5G会话质量监测方法，其特征在于，包括：获取用户面管理功能UPF用户面IP表，对所述UPF用户面IP表进行更新维护，得到更新的UPF用户面IP表；基于所述更新的UPF用户面IP表，对gNodeB实体与UPF实体交互的GPRS隧道协议GTP报文数据进行数据关联，更新数据关联次数和数据命中次数；根据GTP报文数据的GTP报文外层IP在所述更新的UPF用户面IP表中不存在，则确定无法关联UPF用户面IP的数据，对所述无法关联UPF用户面IP的数据进行数据行为校验，得到数据行为校验结果；由所述更新的UPF用户面IP表和所述数据行为校验结果，得到会话质量监测统计结果。2.根据权利要求1所述的5G会话质量监测方法，其特征在于，所述获取UPF用户面IP表，对所述UPF用户面IP表进行更新维护之前，还包括：通过获取UPF实体向会话管理功能SMF实体发送的会话建立响应消息，或者SMF实体向接入和移动管理功能AMF实体发送的会话修改响应消息，或者N1N2信息传递消息，获取UPF
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U IP；基于所述UPF
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U IP构建所述UPF用户面IP表。3.根据权利要求2所述的5G会话质量监测方法，其特征在于，所述获取用户面管理功能UPF用户面IP表，对所述UPF用户面IP表进行更新维护，得到更新的UPF用户面IP表，包括：若确定获取的当前UPF
‑
U IP不存在于所述UPF用户面IP表中，则将所述当前UPF
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U IP更新至所述UPF用户面IP表中；若确定获取的当前UPF
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U IP存在于所述UPF用户面IP表中，且基于当前信令消息会话更新成功，则将所述UPF用户面IP表中所述当前UPF
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U IP的信令关联次数统计累加1。4.根据权利要求2所述的5G会话质量监测方法，其特征在于，所述基于所述更新的UPF用户面IP表，对gNodeB实体与UPF实体交互的GTP报文数据进行数据关联，更新数据关联次数和数据命中次数，包括：提取所述GTP报文数据的GTP隧道信息，所述GTP隧道信息包括gNodeBIP、UPF
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U IP和TEID；若确定所述GTP报文数据的GTP报文外层IP在所述更新的UPF用户面IP表中存在，则将所述更新的UPF用户面IP表中所述当前UPF
‑
U IP的数据关联次数统计累加1；基于所述会话建立响应消息和所述会话修改响应消息获取用户会话表，若确定基于所述GTP报文外层IP和所述TEID在所述用户会话表获取会话，则将所述更新的UPF用户面IP表中所述当前UPF
‑
U IP的数据命中次数统计累加1。5.根据权利要求4所述的5G会话质量监测方法，其特征在于，所述根据GTP报文数据的GTP报文外层IP在所述更新的UPF用户面IP表中不存在，则确定无法关联UPF用户面IP的数据，对所述无法关联UPF用户面IP的数据进行数据行为校验，得到数据行为校验结果，包括：对所述无关联GTP报文的外层IP进行临时UPF用户面...

【专利技术属性】
技术研发人员：马涛，
申请(专利权)人：武汉虹旭信息技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：