[发明专利]基于FPGA的3G数据包重组系统及方法

权利要求书

1.一种基于FPGA的3G数据包重组系统，其特征在于包括以太网 MACEMAC核模块和用户接口模块，其中用户接口模块包括：消息类型处 理模块、HASH模块、IMSI存储模块、读写控制模块、IMSI插入模块、IMSI 非空判断模块，消息类型处理模块的输出端依次串接HASH模块、读写控制 模块、IMSI插入模块、IMSI非空判断模块，消息类型处理模块的输出端接 IMSI插入模块的输入端，HASH模块的输出端接IMSI存储模块的输入端， IMSI存储模块与读写控制模块双向连接，消息类型处理模块的输入端接 EMAC核模块的输出端，IMSI非空判断模块的输出端接EMAC核模块的输 入端。

2.一种如权利要求1所述的基于FPGA的3G数据包重组系统的重组方 法，其特征在于包括如下步骤：

步骤(1)：采用EMAC核模块的接收客户端接口接收网关节点GGSN 和支持节点SGSN的链路上的所有3G数据包；

步骤(2)：将步骤(1)所述的3G数据包经过消息类型处理模块判断得 到网关节点GGSN与支持节点SGSN的协议类型：

当网关节点GGSN与支持节点SGSN的协议类型为控制信令协议 GTP-C，则插入标志位0；

当网关节点GGSN与支持节点SGSN的协议类型为用户数据协议 GTP-U，则插入标志位1；

步骤(3)：将步骤(2)所述的控制信令协议GTP-C和用户数据协议 GTP-U的数据包经过HASH模块得到存取IMSI的地址；

步骤(4)：将步骤(3)所述存取IMSI的地址经过读写控制模块对IMSI 信息进行读或者写：

a)当为控制信令协议GTP-C类型的数据包，则判断控制信令协议GTP-C 头部的消息类型：①当控制信令协议GTP-C头部的消息类型是建立请求信 息，则将IMSI存储进步骤(3)所述存取IMSI的地址；②当控制信令协议 GTP-C头部的消息类型是建立请求响应信息，则将控制信令协议GTP-C类 型的数据包头部的隧道标志号TEID-CP经过HASH模块得到取IMSI新的地 址得到IMSI，并将控制信令协议GTP-C类型的数据包上行TEID-DII经过 HASH模块得到存IMSI新的地址，将IMSI存储进存IMSI新的地址内；③ 当控制信令协议GTP-C头部的消息类型是下线响应信息，则将控制信令协 议GTP-C类型的数据包头部的TEID-CP经过HASH模块得到取IMSI新的 地址得到IMSI；

b)当为用户数据协议GTP-U类型的数据包，则将用户数据协议GTP-U 类型的数据包头部的TEID-DII经过HASH模块得到取IMSI新的地址得到 IMSI；

步骤(5)：将步骤(4)中读出的IMSI信息经过IMSI插入模块插入到 用户数据包和用户上下线响应信息中去得到重组数据包；

步骤(6)：将步骤(5)所述的重组数据经过IMSI非空判断模块：当重 组数据包中IMSI部分全为零，则将该重组数据包发往指定主机作为异常包 处理；当重组数据包中IMSI部分不全为零，则重组的数据包作为新的数据 负载输入到TCP/IP协议栈中去，最后通过EMAC核模块的发送客户端输出。

3.根据权利要求2所述的基于FPGA的3G数据包重组系统的重组方法， 其特征在于HASH模块中包括HASH函数：h(x，y)＝ax+y，其中a为2的幂 次，x，y为正整数为HASH函数的系数。