CN112188535A

CN112188535A - 一种物联网端到端故障定界方法及装置

Info

Publication number: CN112188535A
Application number: CN202010974191.7A
Authority: CN
Inventors: 张彦君
Original assignee: Zhongying Youchuang Information Technology Co Ltd
Current assignee: Zhongying Youchuang Information Technology Co Ltd
Priority date: 2020-09-16
Filing date: 2020-09-16
Publication date: 2021-01-05
Anticipated expiration: 2040-09-16
Also published as: CN112188535B

Abstract

本发明公开一种物联网端到端故障定界方法及装置，其中，该方法包括：将运营商物联网网络进行分类，分为无线网、承载网和核心网；在无线网中获取基站信息，基站告警和基站的关键性能指标数据；在承载网中获取接入设备信息，告警和关键性能指标数据，汇聚设备信息，告警和性能数据；在核心网中获取核心网设备信息，告警和关键性能指标数据；根据输入的用户MDN/IMSI/ICCID进行查询，最终得到故障点结论。该方法及装置利用在运营商中多个专业采集的网络指标和网元指标数据，对于物联网业务在运营商中出现的故障进行定位，判断故障所处的阶段。

Description

一种物联网端到端故障定界方法及装置

技术领域

本发明涉及网络故障定位领域，尤其是一种物联网端到端故障定界方法及装置。

背景技术

对于运营商来说，物联网业务不同于原有的人联网业务，由于人联网尤其是手机，电脑等大部分终端设备处于人机实时交互的状态下，且终端设备大部分都具备自己的显示屏幕，一旦出现故障，可以通过终端设备自检，命令行检查，利用第三方软件显示基本信息等方式来排查是否为运营商网络故障。但是物联网终端大多属于哑终端，即只有业务需要时才会唤醒设备，才会发送数据，同时终端硬件配置相对简单，没有过多的计算资源可以用来承载外界的第三方软件进行诊断，因此运营商在遇到物联网业务故障投诉时往往显得束手无策，从而运营商的维护人员急需一种方法可以快速从网络中定界出故障点，派送给对应专业的人员进行检查和检修。

发明内容

为解决上述存在的技术问题，本发明提供一种物联网端到端故障定界方法及装置，利用在运营商中多个专业采集的网络指标和网元指标数据，对于物联网业务在运营商中出现的故障进行定位，判断故障所处的阶段。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

在本发明一实施例中，提出了一种物联网端到端故障定界方法，该方法包括：

将运营商物联网网络进行分类，分为无线网、承载网和核心网；

在无线网中获取基站信息，基站告警和基站的关键性能指标数据；

在承载网中获取接入设备信息，告警和关键性能指标数据，汇聚设备信息，告警和性能数据；

在核心网中获取核心网设备信息，告警和关键性能指标数据；

根据输入的用户MDN/IMSI/ICCID进行查询，最终得到故障点结论。

进一步地，根据输入的用户MDN/IMSI/ICCID进行查询，最终得到故障点结论，包括：

输入用户MDN/IMSI/ICCID进行查询，通过资费***查询当前用户是否处于欠费/停机状态；

如果用户是处于欠费/停机状态，则确认当前用户投诉无法上网的原因在于异常状态，指导用户自行前往营业厅进行状态变更；

如果用户不是处于欠费/停机状态，则根据输入的MDN/IMSI/ICCID在无线网、承载网、核心网进行并发查询；

如果前一步的查询结果中有任意一个有故障，则得到网络有故障的结论，故障点根据前两步得出的结论，分别定界为资费/状态问题、无线侧网络问题、承载侧网络问题和核心网侧网络问题；

如果前一步的查询结果中没有一处有故障，则判断运营商的无线网侧、承载网侧和核心网侧均没有故障，建议用户排查终端和自身服务器。

进一步地，根据输入的MDN/IMSI/ICCID在无线网进行查询，包括：

根据MDN查询出其当前附着或者最近一次成功附着的基站ID，再根据基站ID查询到对应的基站信息，判断当前该基站是否存在告警，如果存在告警，则判断该基站故障，返回错误信息；如果不存在告警，则进入下一步；

如果该基站不存在告警，则需要继续查询该基站上的关键性能指标，查询历史7天值，根据设置的阈值进行判断：如果指标连续7天都在下降，则认为该设备出现故障；如果指标今天超过阈值，则认为该设备出现故障；否则该设备无故障。

进一步地，根据输入的MDN/IMSI/ICCID在承载网进行查询，包括：

根据MDN查询出其当前附着或者最近一次成功附着的基站ID，在根据该基站ID查询上联的承载网中的接入设备和汇聚设备，判断当前该设备是否存在告警，如果存在告警，则判断承载设备故障，返回错误信息；如果不存在告警，则进入下一步；

如果承载网设备不存在告警，则需要继续查询承载设备上的关键性能指标，查询历史7天值，根据设置的阈值进行判断：如果指标连续7天都在下降，则认为该设备出现故障；如果指标今天超过阈值，则认为该设备出现故障；否则该设备无故障。

进一步地，根据输入的MDN/IMSI/ICCID在核心网进行查询，包括：

根据MDN查询出其当前附着或者最近一次成功附着的MME/SGW设备，判断当前该设备是否存在告警，如果存在告警，则判断承载设备故障，返回错误信息；如果不存在告警，则进入下一步；

如果核心网设备不存在告警，则需要继续查询核心设备上的关键性能指标，查询历史7天值，根据设置的阈值进行判断：如果指标连续7天都在下降，则认为该设备出现故障；如果指标今天超过阈值，则认为该设备出现故障；否则该设备无故障。

进一步地，无线侧网络问题、承载侧网络问题和核心网侧网络问题允许同时存在。

在本发明一实施例中，还提出了一种物联网端到端故障定界装置，该装置包括：

物联网网络分类模块，用于将运营商物联网网络进行分类，分为无线网、承载网和核心网；

无线网中信息获取模块，用于在无线网中获取基站信息，基站告警和基站的关键性能指标数据；

承载网中信息获取模块，用于在承载网中获取接入设备信息，告警和关键性能指标数据，汇聚设备信息，告警和性能数据；

核心网中信息获取模块，用于在核心网中获取核心网设备信息，告警和关键性能指标数据；

故障点结论模块，用于根据输入的用户MDN/IMSI/ICCID进行查询，最终得到故障点结论。

进一步地，故障点结论模块，具体用于：

在本发明一实施例中，还提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现前述物联网端到端故障定界方法。

在本发明一实施例中，还提出了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有执行物联网端到端故障定界方法的计算机程序。

有益效果：

本发明利用运营商的无线网、承载网和核心网的不同网络指标和网元指标特点，结合综合判断逻辑，构造出端到端故障定界的模型，可以实现网络中故障点的快速定界，再转由具体负责各个专业的维护人员进行专业排查和修改。

附图说明

图1是运营商物联网业务组成框图；

图2是本发明一实施例的单个用户报障查询流程示意图；

图3是本发明一实施例的物联网端到端故障定界装置结构示意图；

图4是本发明一实施例的计算机设备结构示意图。

具体实施方式

下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神，应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本领域技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种***、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。

图1是运营商物联网业务组成框图。如图1所示，对于运营商物联网业务来说，一般分为如下几个阶段：物联网终端、无线网、承载网、核心网和用户服务器，其中虚线框中为运营商需要负责维护的阶段：无线网、承载网和核心网，在运营商内部称为不同的专业，由不同的维护人员进行维护和管理。

根据本发明的实施方式，提出了一种物联网端到端故障定界方法及装置，首先对运营商物联网网络进行分类，分为无线网，承载网和核心网；在无线网中获取基站信息，基站告警和基站的关键性能指标数据；在承载网中获取接入设备信息，告警和关键性能指标数据，汇聚设备信息，告警和性能数据；在核心网中获取核心网设备信息，告警和关键性能指标数据；再根据输入的用户MDN/IMSI/ICCID进行查询，最终得到故障点结论。

下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。

图2是本发明一实施例的单个用户报障查询流程示意图。如图2所示，具体步骤如下：

步骤S101：输入用户MDN/IMSI/ICCID，点击查询，首先先通过资费***查询当前用户是否处于欠费/停机等特殊状态，如果是，则进入步骤S102；如果否，则同时进入步骤S103(a)，S104(a)，S105(a)。

步骤S102：如果用户是处于欠费或者停机状态，则确认当前用户投诉无法上网的原因在于异常状态，可以指导用户自行前往营业厅进行状态变更。

步骤S103：如果用户没有处于特殊状态，则根据输入的MDN/IMSI/ICCID在无线网(步骤S103)、承载网(步骤S104)、核心网(步骤S105)进行并发查询。

步骤S103(a)：根据用户号码查询出其当前附着(或者最近一次成功附着)的基站ID，再根据基站ID查询到对应的基站信息，判断当前该基站是否存在告警(比如断链告警，端口DOWN等)，如果存在类似告警，则判断基站故障，可以返回错误信息。如果不存在类似的告警，则进入步骤S103(b)；

步骤S103(b)：如果基站不存在告警，则需要继续查询基站上的关键性能指标(例如RSRP、RSRQ、电平等)，可以查询历史7天值，根据设置的阈值进行判断：如果指标连续7天都在下降，则认为该设备出现故障；如果指标今天超过阈值，则认为该设备出现故障；否则该设备无故障。

步骤S104：与无线网诊断流程类似，进行查询。

步骤S104(a)：根据用户号码查询出其当前附着(或者最近一次成功附着)的基站ID，在根据基站ID查询上联的承载网中的接入设备和汇聚设备，判断当前该设备是否存在告警(比如设备不通，端口DOWN，BGP邻居DOWN等)，如果存在类似告警，则判断承载设备故障，可以返回错误信息。如果不存在类似的告警，则进入步骤S104(b)；

步骤S104(b)：如果承载网设备不存在告警，则需要继续查询承载设备上的关键性能指标(例如丢包，抖动，时延等)，可以查询历史7天值，根据设置的阈值进行判断：如果指标连续7天都在下降，则认为该设备出现故障；如果指标今天超过阈值，则认为该设备出现故障；否则该设备无故障。

步骤S105：与无线网、承载网诊断流程类似，进行查询。

步骤S105(a)：根据用户号码查询出其当前附着(或者最近一次成功附着)的MME/SGW设备，判断当前该设备是否存在告警(比如设备不通，端口DOWN等)，如果存在类似告警，则判断承载设备故障，可以返回错误信息。如果不存在类似的告警，则进入步骤S105(b)；

步骤S105(b)：如果核心网设备不存在告警，则需要继续查询核心设备上的关键性能指标(例如NB-S1模式附着成功率，S11发送NB-IoT用户创建缺省承载成功率等)，可以查询历史7天值，根据设置的阈值进行判断：如果指标连续7天都在下降，则认为该设备出现故障；如果指标今天超过阈值，则认为该设备出现故障；否则该设备无故障。

如果上述的三个步骤诊断结果中有任意一个有故障，则进入步骤S106，否则进入步骤S107；

步骤S106：得到结论网络有故障，故障点根据步骤S102、S103、S104、S105得出的结论，可以分别定界为资费(状态)问题，无线侧网络问题，承载侧网络问题和核心网侧网络问题。并且，S103、S104、S105的问题可以同时存在。

步骤S107：如果上述没有一处有故障，则可以判断运营商的无线、承载、核心网侧没有故障，建议用户排查终端和自身服务器。

需要说明的是，尽管在上述实施例及附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

为了对上述物联网端到端故障定界方法进行更为清楚的解释，下面结合一个具体的实施例来进行说明，然而值得注意的是该实施例仅是为了更好地说明本发明，并不构成对本发明不当的限定。

以一个物联网卡用户(MDN：861064913572468)故障，无法上网为例，按照上述的诊断流程，先检查该用户在CRM中是否有欠费信息，发现没有欠费/黑名单等信息，则进入物联网端到端故障诊断流程。

(1)查询该号码的最近一次附着ECGI信息：46011263263，则获得基站ID：263263，根据这个ID查询对应基站的告警信息，没有告警信息，继续查看基站关键性能指标，信号强度：正常，则无线侧无故障；

(2)根据基站ID查询基站上联的承载网中的接入设备(A设备)和汇聚设备(B设备)，查询AB设备对应告警信息，发现A设备没有告警信息，B设备有设备不通的告警，则继续查看A设备的关键性能指标，发现丢包率50％，小于阈值95％，查询前7天的值分别为：0％，10％，15％，20％，25％，30％，40％，则判断指标劣化，承载网有故障；

(3)根据用户MDN查询附着的MME设备和SGW设备，发现MME有端口DOWN告警，SGW无告警，继续查看SGW关键性能指标，S11发送NB-IoT用户创建缺省承载成功率为100％，没有小于阈值90％，发现指标没有劣化。则判断核心网有故障；

(4)最终得出结论：该用户无法上网，因为承载网B设备有丢包，核心网MME设备有端口DOWN故障，请承载网的维护人员修复B设备，核心网的维护人员修复MME设备。

需要说明：上述英文名称和缩写释义如下表1：

表1英文名称和缩写释义表

基于同一发明构思，本发明还提出一种物联网端到端故障定界装置。该装置的实施可以参见上述方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的术语“模块”，可以是实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图3是本发明一实施例的物联网端到端故障定界装置结构示意图。如图3所示，该装置包括：

物联网网络分类模块201，用于将运营商物联网网络进行分类，分为无线网、承载网和核心网；

无线网中信息获取模块202，用于在无线网中获取基站信息，基站告警和基站的关键性能指标数据；

承载网中信息获取模块203，用于在承载网中获取接入设备信息，告警和关键性能指标数据，汇聚设备信息，告警和性能数据；

核心网中信息获取模块204，用于在核心网中获取核心网设备信息，告警和关键性能指标数据；

故障点结论模块205，用于根据输入的用户MDN/IMSI/ICCID进行查询，最终得到故障点结论；具体用于：

如果用户不是处于欠费/停机状态，则根据输入的MDN/IMSI/ICCID在无线网、承载网、核心网进行并发查询；其中：

根据输入的MDN/IMSI/ICCID在无线网进行查询，包括：

根据输入的MDN/IMSI/ICCID在承载网进行查询，包括：

根据输入的MDN/IMSI/ICCID在核心网进行查询，包括：

如果前一步的查询结果中有任意一个有故障，则得到网络有故障的结论，故障点根据前两步得出的结论，分别定界为资费/状态问题、无线侧网络问题、承载侧网络问题和核心网侧网络问题，且无线侧网络问题、承载侧网络问题和核心网侧网络问题允许同时存在；

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了物联网端到端故障定界装置的若干模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多模块的特征和功能可以在一个模块中具体化。反之，上文描述的一个模块的特征和功能可以进一步划分为由多个模块来具体化。

基于前述发明构思，如图4所示，本发明还提出一种计算机设备300，包括存储器310、处理器320及存储在存储器310上并可在处理器320上运行的计算机程序330，处理器320执行计算机程序330时实现前述物联网端到端故障定界方法。

基于前述发明构思，本发明还提出一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有执行前述物联网端到端故障定界方法的计算机程序。

本发明提出的物联网端到端故障定界方法及装置对于运营商物联网分段维护的情况下，使用多专业网络同时诊断提高诊断效率；按照适合运营商维护机制的方式提供故障定界的结论，便于后续的详细故障排查人员快速入手；对于投诉的客户无感知，并不需要客户实时保持连线，从而占用客户较多时间。

虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明的精神和原理，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合以进行受益，这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包含的各种修改和等同布置。

对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims

1.一种物联网端到端故障定界方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的物联网端到端故障定界方法，其特征在于，根据输入的用户MDN/IMSI/ICCID进行查询，最终得到故障点结论，包括：

3.根据权利要求2所述的物联网端到端故障定界方法，其特征在于，根据输入的MDN/IMSI/ICCID在无线网进行查询，包括：

4.根据权利要求2所述的物联网端到端故障定界方法，其特征在于，根据输入的MDN/IMSI/ICCID在承载网进行查询，包括：

5.根据权利要求2所述的物联网端到端故障定界方法，其特征在于，根据输入的MDN/IMSI/ICCID在核心网进行查询，包括：

6.根据权利要求2所述的物联网端到端故障定界方法，其特征在于，所述无线侧网络问题、承载侧网络问题和核心网侧网络问题允许同时存在。

7.一种物联网端到端故障定界装置，其特征在于，该装置包括：

8.根据权利要求7所述的物联网端到端故障定界装置，其特征在于，所述故障点结论模块，具体用于：

9.根据权利要求8所述的物联网端到端故障定界装置，其特征在于，根据输入的MDN/IMSI/ICCID在无线网进行查询，包括：

10.根据权利要求8所述的物联网端到端故障定界装置，其特征在于，根据输入的MDN/IMSI/ICCID在承载网进行查询，包括：

11.根据权利要求8所述的物联网端到端故障定界装置，其特征在于，根据输入的MDN/IMSI/ICCID在核心网进行查询，包括：

12.根据权利要求8所述的物联网端到端故障定界装置，其特征在于，所述无线侧网络问题、承载侧网络问题和核心网侧网络问题允许同时存在。

13.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-6任一项所述方法。

14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1-6任一项所述方法的计算机程序。