[发明专利]一种用于下一代网络的启发式故障定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于下一代网络的启发式故障定位方法，特别涉及一种下一代网络检测故障的技术，属于通信网络检测技术领域。

背景技术

通信网的复杂性、实时性和非确定性，使得即使综合运用多种先进技术手段也无法完全避免故障的发生。为了尽量减小和避免网络故障对通信网及其业务的影响，保证通信业务高可用性和高可靠性，需要研制高效、实用的故障定位方法。通信业务故障定位的难点在于：(1)如果通信网故障产生大量告警消息所引起的告警风暴，不仅降低了故障定位的效率，还会淹没一些紧急、特殊的告警。(2)每次故障的发生时间和位置及其它信息都具有突发性和不确定性，仿真建模困难，另外，通信网故障告警可能存在丢失、虚假、乱序、重复、不完整等多种现象，此外还可能存在闪断和周期性复现的情况，从而使得掌握故障的发生规律极其困难。(3)通常网络故障具有传递性，单个故障可能会引发其他故障或多处故障，加大了定位故障根源的难度。(4)很多故障的外在征兆比较少，而且不能在发生故障处观测到。(5)通信网在同一时刻可能同时存在多个故障，其征兆信息往往交织在一起。(6)异构设备和异构网络的告警格式及完备程度各不相同，全局时钟也常常出现偏移，这些造成定位故障非常困难。(7)故障定位的计算复杂度很高，尤其是做到精确的故障定位非常困难。

现在，传统的故障定位技术已经在SDH/WDM、网络协议诊断等方面取得了很好的应用效果，但是仍然存在如下的局限：(1)侧重于通信网络协议层的故障定位，特别是用于定位链路层、网络层等网络连接的故障；(2)侧重于对网络资源层的管理，主要发现和定位网络资源问题；(3)大多采用确定性的网络故障传播模型；(4)假设的条件过于理想，例如不能同时发生多个故障，也不能出现虚假告警等。显然，这些条件和判断技术已经不能适应和满足当前通信业务的发展要求。众所周知，随着3G及下一代网络NGN(Next GenerationNetwork)等新型网络技术的发展，故障定位技术必须考虑和满足下列因素：(1)要同时支持确定性故障定位和非确定性故障定位；(2)根据具体网络和业务，采取合适的故障模型及其传播模型；(3)考虑实际网络及业务的复杂环境，告警征兆可能存在丢失和虚假情况等；(4)具有较高的故障检测率和较低的误检率；(5)测算方法的计算复杂度比较低，可以满足大规模通信业务的故障定位要求。总之，如何尽快研制一种能够快速、便捷、方便的检测和定位故障的技术，已经成为业内科技人员非常紧迫的任务和关注的焦点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于下一代网络的启发式故障定位方法，该方法能够考虑上述新网络带来的难点和应用需求，满足大规模业务网络实时故障定位的需要，并且故障检测准确率高，故障误检率较低，而且，检测时间短，故障定位时间快，计算复杂度也比较低。

为了达到上述目的，本发明提供了一种用于下一代网络的启发式故障定位方法，其特征在于：先将网络系统可观测的征兆集合在一起，从中找出与这些可观测的征兆最为相关联的一个或多个故障；再根据下述现象：当这些故障恰好满足导致产生可观测征兆集合内的所有征兆时，这些故障就会组成“故障定位集合”，然后通过该“故障定位集合”来判断和定位故障；该方法包括下列操作步骤：

(1)设置故障定位集合G，并对其进行初始化，即使该集合G为空集：其中还没有被定位的故障；

(2)建立可观测征兆集合T，以便根据该可观测征兆集合T中的每个征兆s_i，找出其所对应的可能的故障，再构成与该可观测征兆集合T相对应的待选故障集合F，式中自然数下标i是征兆因素的序号；

(3)对待选故障集合F中的每个故障f_i，式中自然数下标i是故障的序号；计算该故障f_i与可观测征兆集合T之间的相关度值bi，再将该相关度值bi加入到用于保存每个相关度值bi的相关度集合B中；

(4)设置一个用于保存相关征兆的中间变量的计算征兆集合R，并将该计算征兆集合R初始化为空集：

(5)对相关度集合B中的各个相关度值bi按照从高到低的顺序进行排队，并依次按序取出相关度值bi，再循环执行下述比较操作：

(51)找出与当前相关度值bi所对应的某个故障f_i；

(52)找出与该故障f_i所对应的某个可观测征兆子集S_i；