一种基于告警定位IPRAN网络故障的方法与流程

一种基于告警定位ipran网络故障的方法
技术领域
1.本发明涉及ipran网络告警技术领域，具体的说是一种基于告警定位ipran网络故障的方法。


背景技术：

2.ipran是城域网内以基站回传为主的，能满足综合业务承载的路由器解决方案，采用路由器结构，所承载的业务主要包括基站回传业务以及集团客户业务等。参考附图1，ipran与其它本地传输网一样，根据网络的运营、管理等因素，一般分为接入层、汇聚层和核心层三层。ipran的接入层主要负责2g/3g/4g基站业务、集团客户业务等接入，在中国电信中称为a设备(即ipran接入路由器)，主要组网结构有环形、树形双归和链型。ipran的汇聚层主要负责接入层业务的汇聚和转发，在中国电信中称为b设备(即ipran汇聚路由器)，主要采用口字形、树形双归和环形组网。ipran的核心层主要负责汇聚层业务转发，通过各类ce(汇聚设备)与bsc/rnc/mme对接，以及与其他网络互连，在中国电信中称为er设备(边缘路由器)。核心层设备之间一般采用网状网结构或树形双归、口字形。
3.当接入层的环形或者链型结构断裂时，尤其是针对环形组网来说，一个节点的断裂可能不会影响业务的传输(可以从另一个方向进行备用传输)，但是当接入层环形的两个节点都断裂时，那么这两个节点之间的所有业务会中断。针对接入层为链型组网结构来说，当链上的某个节点中断，那么这个中断处及以下的断裂的节点上所承载的业务都会中断。当这些节点中断时，网管上会产生各种类型的告警。通过分析这些告警，将同类故障的告警进行打包，按照故障的优先级及内在主次关系定位故障原因，可以有效的分析各类业务中断的原因。


技术实现要素：

4.目前，针对ipran故障的处理手段一般会采用光网络测试、软硬件环回或依赖运维人员的处理经验来定位并处理故障。(1)传统的光网络测试主要采用otdr(光时域反射仪)，利用光线在光纤中传输时的瑞利散射和菲涅尔反射产生的背向散射光而制成的光电一体化仪表。该仪表是电缆施工和维护工作中最基本的测试工具，它的测试参数有动态范围和盲区，依赖于有限的范围，当发生大面积故障时，otdr的局限性比较大。(2)软硬件环回用于网管系统的自身测试。环回是指将信息从网元发信端口发送出去再从自己的收信端口接收回来的操作，是检查通路故障的常用手段，主要使用网管软件进行软件环回或采用手工方法如尾纤、自环电缆对物理端口(光接口、点接口)进行环回操作，但是环回操作必然会切断业务。(3)还有一类根据维修经验来定位故障，缺少必要的理论验证，有时候会存在误判和错判的情况。基于此，本发明提供一种基于告警定位ipran网络故障的方法，以分析从网管上来的告警，定位故障原因，有效的辅助施工维修人员进行故障诊断和维修。
5.本发明的一种基于告警定位ipran网络故障的方法，解决上述技术问题采用的技术方案如下：
6.一种基于告警定位ipran网络故障的方法，包括：
7.(一)针对ipran接入层上产生的告警不影响业务传输的场景，首先判断告警类型，随后将同一个站址下的告警信息进行打包分类，并按照各类故障原因的优先级进行降序排列，得出导致该场景发生的故障原因；
8.(二)针对ipran接入层或汇聚层上产生的告警影响业务传输的场景，首先判断告警类型，随后对同站址下所有基站与传输承载关系做环链分析构建出拓扑图，根据判断头结点的告警类型定位主告警，将同一原因引起的告警及其他设备告警进行打包，以精准定位故障原因，并派单给运维人员。
9.针对(一)的陈述，ipran接入层上产生停电告警，在停电告警没有导致基站退服或者接入层设备中断时，将此场景称为停电类告警不影响业务传输的场景，此场景下，定位故障原因的过程如下：
10.首先判断告警类型：基站类告警/小区类告警/ipran类告警/铁塔动环类告警；
11.随后提取站址信息，搜索该站址下告警信息进行打包分类，并按照各类故障原因的优先级进行降序排列，得出导致该场景发生的原因。
12.针对(二)的陈述，ipran接入层上产生ipran停电告警/干节点停电告警/fsu停电告警，在停电告警导致基站退服或者接入层设备中断时，将此场景称为停电类告警影响业务传输的场景，此场景下，定位故障原因的过程如下：
13.首先判断停电告警类型：4g断站告警/3g断站告警/传输业务中断告警；
14.随后提取站址信息，对站址下所有基站与传输承载关系做环链分析，构建出拓扑图，在拓扑图中寻找传输环、链头结点，并对传输环、链进行主告警定位，如果传输环、链的头结点是停电告警所致，将同一停电原因引起的业务中断告警及其他设备告警进行打包，否则进入传输中断场景。
15.可选的，在传输环、链关联基站的结果形成链式拓扑图时，首先对搜寻到的头结点a1判断是否存在其他下联a设备；
16.1.1)当链上只有a1设备，则a1设备告警作为主告警，如果a1存在设备掉电，则将a1设备及下挂基站进行打包派发停电工单；
17.1.2)当链上a1设备后还有a2设备，假设a1设备上报端口down告警，
18.若a2设备上报设备掉电，则a2设备告警作为主告警，为停电原因导致，
19.若a2设备无告警上报，则同1.1)，
20.随后按照a1及下游a设备链路下挂所有基站告警进行打包工单，同时将链路上设备相关派单信息标记。
21.可选的，在传输环、链关联基站的结果形成环式拓扑图时，首先搜寻故障结点a1，并判断a1所在环路是否有其他故障结点：
22.2.1)当环上只有a1结点故障，则a1设备告警作为主告警，若a1存在设备掉电，搜寻a1下联是否存在成链的a4、a5、a6设备，
23.2.1a)若a1下联无成链的a4、a5、a6设备，则将a1设备及下挂基站进行打包派发停电工单，
24.2.1b)若a1下联存在成链的a4、a5、a6设备，按照a1、a4、a5、a6链路及其下挂基站进行打包派发停电工单；
25.2.2)当a1所在环上还有其他故障结点，找出环路两头处故障结点a0、a3，将后发生故障结点a0/a3处的a设备做为主告警，此时假设a0处先发生故障，则将a0设备先派单，在a0未恢复下，若a3上报设备掉电告警，则a3设备告警作为主告警，为停电原因导致，随后按照a0、a1、a2、a3链路及下挂基站进行打包派单工单，将链路上设备相关派单信息标记。
26.针对(二)的陈述，ipran接入层上产生传输中断告警，传输中断告警会导致基站退服，将此场景称为接入层传输中断告警影响业务传输的场景，此场景下，定位故障原因的过程如下：
27.首先判断告警类型是否关联到ipran、sdh；
28.若是，则根据提取到的站址信息获取同站址下所有基站与传输承载关系列表：
29.若获取不到承载关系列表，则基站按照动环告警、天馈告警、板卡告警的优先级单独派单；
30.若获取到承载关系列表，则提取归属环链信息，做传输承载的环、链关联分析，进一步判断是否批量退服，
31.(a)如果是单站退服，且基站无停电告警，基站与a设备间互报端口down,则为基站与a设备间光缆中断；
32.(b)如果为批量退服，对于存在两个及以上基站退服，对每个基站做环、链关联分析，将传输环、链关联基站的结果形成完整的拓扑图，在拓扑关系中寻找传输环、链头结点，并对传输环、链进行主告警定位，如果传输环、链的头结点是传输中断告警所致，将同一传输原因引起的业务中断告警及其他设备告警进行打包。
33.可选的，在传输环、链关联基站的结果形成链式拓扑图时，首先对搜寻到的头结点a1判断是否存在其他下联a设备；
34.3.1)当链上只有a1设备，则a1设备告警作为主告警，如果a1设备无停电告警，搜寻a1设备上联b设备存在端口down，则a1设备与b设备间光缆中断，将a1设备及下挂基站进行打包派发缆断工单；
35.3.2)当链上a1设备后还有a2设备，假设a1设备上报端口down告警，
36.若a2设备上报网元中断告警，则a2设备告警作为主告警，为a2设备与a1设备间光缆中断原因导致，
37.若a2设备无告警上报，则同3.1)，
38.随后按照a1及下游a设备链路下挂所有基站告警进行打包派单工单，将链路上设备相关派单信息标记。
39.可选的，在传输环、链关联基站的结果形成环式拓扑图时，首先搜寻故障结点a1，并判断a1所在环路是否有其他故障结点：
40.4.1)当环上只有a1结点故障，则a1设备告警作为主告警，若a1设备不存在设备掉电，a1设备与上联设备a0互报端口down,则a0与a1光缆中断，继续搜寻a1下联是否存在成链的a4、a5、a6设备，
41.4.1a)若a1下联无成链的a4、a5、a6设备，则将a1设备及下挂基站进行打包派发停电工单，
42.4.1b)若a1下联存在成链的a4、a5、a6设备，按照a1、a4、a5、a6链路及其下挂基站进行打包派发停电工单；
43.4.2)当a1所在环上还有其他故障结点，找出环路两头处故障结点a0、a3，将后发生故障结点a0/a3处的a设备做为主告警，此时假设a0设备处先发生故障，则将a0设备派单，在a0设备未恢复下，若a3设备上报网元中断，b设备上报端口down,则a3设备告警作为主告警，故障原因定位为a3设备与b设备间光缆中断原因导致，按照a0、a1、a2、a3链路及下挂基站进行打包派单工单，将链路上设备相关派单信息标记；
44.4.3)若a0设备与a3设备同时上报与b端口down,则a0设备与b设备、a3设备与b设备间光缆均中断，并批注a0设备与a3设备处同缆环，将链路上设备相关派单信息标记。
45.针对(二)的陈述，ipran接入层上产生小区告警，在小区告警导致小区退服时，将此场景称为小区告警影响业务传输的场景，此场景下，定位故障原因的过程如下：
46.5.1)首先判断导致小区退服的告警类型：rru类型/cdma类型/lte类型/bbu类型；
47.5.2)随后提取小区告警信息，并根据提取到的小区信息搜索小区下的资源清单；
48.5.3)判断小区归属的rru是否存在停电告警上报，
49.5.3a)存在则派发停电故障工单，对该rru设备、相关天线及告警小区信息一并打包派发，
50.5.3b)不存在则向上搜寻rru归属的bbu信息，
51.5.3b.i)若bbu存在停电告警上报，则派发停电故障工单，
52.5.3b.ii)若bbu不存在停电告警上报，则派发缆断故障工单，为bbu与rru光缆中断所致，
53.无论bbu是否存在停电告警上报，均将该bbu、其关联的基站、下挂rru、小区信息进行一并打包派发。
54.针对(二)的陈述，ipran汇聚层上产生传输中断告警，传输中断告警会导致批量基站退服，将此场景称为汇聚层传输中断告警影响业务传输的场景，此场景下，定位故障原因的过程如下：
55.6.1)首先判断导致批量基站退服的告警类型：4g断站告警/3g断站告警/传输业务中断告警；
56.6.2)随后针对不同类型的告警提取相关的站址信息，根据提取到的站址信息获取同站址下所有基站与传输承载关系列表，进行传输环、链关联基站分析：
57.6.2a)若传输环、链上不存在告警，则进入接入层分析，
58.6.2b)若传输环、链上存在告警，则查询环、链所在的b设备b1/b2是否存在告警，
59.6.2b.i)若b设备存在停电告警，则按照b1/b2设备及下挂a设备、基站进行打包派发停电工单，
60.6.2b.ii)若b设备不存在停电告警，则查询上联b设备b3/b4是否存在端口down,存在则按照b1/b2设备及下挂a设备、基站进行打包派发停电工单。
61.本发明的一种基于告警定位ipran网络故障的方法，与现有技术相比具有的有益效果是：
62.本发明对接入层和汇聚层上产生的告警进行分析，并针对各类告警是否影响业务传输而划分成五个场景，进而通过不同场景产生的告警定位发生ipran网络故障的原因，从而有效的辅助网管运维人员或者外部施工维修人员更好的去处理故障。
附图说明
63.附图1是中国电信ipran组网结构图；
64.附图2是本发明实施例一中停电类告警不影响业务传输的故障定位流程图；
65.附图3是本发明实施例一中停电类告警影响业务传输的故障定位流程图；
66.附图4是本发明实施例一中接入层传输中断告警影响业务传输的故障定位流程图；
67.附图5是本发明实施例一中小区告警影响业务传输的故障定位流程图；
68.附图6是本发明实施例一中汇聚层传输中断告警影响业务传输的故障定位流程图。
具体实施方式
69.为使本发明的技术方案、解决的技术问题和技术效果更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。
70.实施例一：
71.本实施例提出一种基于告警定位ipran网络故障的方法，包括：
72.(一)针对ipran接入层上产生的告警不影响业务传输的场景，首先判断告警类型，随后将同一个站址下的告警信息进行打包分类，并按照各类故障原因的优先级进行降序排列，得出导致该场景发生的故障原因；
73.(二)针对ipran接入层或汇聚层上产生的告警影响业务传输的场景，首先判断告警类型，随后对同站址下所有基站与传输承载关系做环链分析构建出拓扑图，根据判断头结点的告警类型定位主告警，将同一原因引起的告警及其他设备告警进行打包，以精准定位故障原因，并派单给运维人员。
74.本实施例针对(一)的陈述，ipran接入层上产生停电告警，在停电告警没有导致基站退服或者接入层设备中断时，将此场景称为停电类告警不影响业务传输的场景，此时，结合附图2，定位故障原因的过程如下：
75.首先判断告警类型：基站类告警/小区类告警/ipran类告警/铁塔动环类告警；
76.随后提取站址信息，搜索该站址下告警信息进行打包分类，并按照各类故障原因的优先级进行降序排列，得出导致该场景发生的原因。
77.本实施例针对(二)的陈述，具体可以分类成告警影响业务传输的以下四种场景：
78.(si)ipran接入层上产生ipran停电告警/干节点停电告警/fsu停电告警，在停电告警导致基站退服或者接入层设备中断时，将此场景称为停电类告警影响业务传输的场景，此时，结合附图3，定位故障原因的过程如下：
79.首先判断停电告警类型：4g断站告警/3g断站告警/传输业务中断告警；
80.随后提取站址信息，对站址下所有基站与传输承载关系做环链分析，构建出拓扑图，在拓扑图中寻找传输环、链头结点，并对传输环、链进行主告警定位，如果传输环、链的头结点是停电告警所致，将同一停电原因引起的业务中断告警及其他设备告警进行打包，否则进入传输中断场景。
81.上述过程中：
82.(si-a)在传输环、链关联基站的结果形成链式拓扑图时，首先对搜寻到的头结点
a1判断是否存在其他下联a设备；
83.si-a.1)当链上只有a1设备，则a1设备告警作为主告警，如果a1存在设备掉电，则将a1设备及下挂基站进行打包派发停电工单；
84.si-a.2)当链上a1设备后还有a2设备，假设a1设备上报端口down告警，
85.若a2设备上报设备掉电，则a2设备告警作为主告警，为停电原因导致，
86.若a2设备无告警上报，则同si-a.1)，
87.随后按照a1及下游a设备链路下挂所有基站告警进行打包工单，同时将链路上设备相关派单信息标记。
88.(si-b)在传输环、链关联基站的结果形成环式拓扑图时，首先搜寻故障结点a1，并判断a1所在环路是否有其他故障结点：
89.si-b.1)当环上只有a1结点故障，则a1设备告警作为主告警，若a1存在设备掉电，搜寻a1下联是否存在成链的a4、a5、a6设备，
90.si-b.1a)若a1下联无成链的a4、a5、a6设备，则将a1设备及下挂基站进行打包派发停电工单，
91.si-b.1b)若a1下联存在成链的a4、a5、a6设备，按照a1、a4、a5、a6链路及其下挂基站进行打包派发停电工单；
92.si-b.2)当a1所在环上还有其他故障结点，找出环路两头处故障结点a0、a3，将后发生故障结点a0/a3处的a设备做为主告警，此时假设a0处先发生故障，则将a0设备先派单，在a0未恢复下，若a3上报设备掉电告警，则a3设备告警作为主告警，为停电原因导致，随后按照a0、a1、a2、a3链路及下挂基站进行打包派单工单，将链路上设备相关派单信息标记。
93.(sii)ipran接入层上产生传输中断告警，传输中断告警会导致基站退服，将此场景称为接入层传输中断告警影响业务传输的场景，此时，结合附图4，定位故障原因的过程如下：
94.首先判断告警类型是否关联到ipran、sdh；
95.若是，则根据提取到的站址信息获取同站址下所有基站与传输承载关系列表：
96.若获取不到承载关系列表，则基站按照动环告警、天馈告警、板卡告警的优先级单独派单；
97.若获取到承载关系列表，则提取归属环链信息，做传输承载的环、链关联分析，进一步判断是否批量退服，
98.(a)如果是单站退服，且基站无停电告警，基站与a设备间互报端口down,则为基站与a设备间光缆中断；
99.(b)如果为批量退服，对于存在两个及以上基站退服，对每个基站做环、链关联分析，将传输环、链关联基站的结果形成完整的拓扑图，在拓扑关系中寻找传输环、链头结点，并对传输环、链进行主告警定位，如果传输环、链的头结点是传输中断告警所致，将同一传输原因引起的业务中断告警及其他设备告警进行打包。
100.上述过程中：
101.(sii-a)在传输环、链关联基站的结果形成链式拓扑图时，首先对搜寻到的头结点a1判断是否存在其他下联a设备；
102.sii-a.1)当链上只有a1设备，则a1设备告警作为主告警，如果a1设备无停电告警，
搜寻a1设备上联b设备存在端口down，则a1设备与b设备间光缆中断，将a1设备及下挂基站进行打包派发缆断工单；
103.sii-a.2)当链上a1设备后还有a2设备，假设a1设备上报端口down告警，
104.若a2设备上报网元中断告警，则a2设备告警作为主告警，为a2设备与a1设备间光缆中断原因导致，
105.若a2设备无告警上报，则同sii-a.1)，
106.随后按照a1及下游a设备链路下挂所有基站告警进行打包派单工单，将链路上设备相关派单信息标记。
107.(sii-b)在传输环、链关联基站的结果形成环式拓扑图时，首先搜寻故障结点a1，并判断a1所在环路是否有其他故障结点：
108.sii-b.1)当环上只有a1结点故障，则a1设备告警作为主告警，若a1设备不存在设备掉电，a1设备与上联设备a0互报端口down,则a0与a1光缆中断，继续搜寻a1下联是否存在成链的a4、a5、a6设备，
109.sii-b.1a)若a1下联无成链的a4、a5、a6设备，则将a1设备及下挂基站进行打包派发停电工单，
110.sii-b.1b)若a1下联存在成链的a4、a5、a6设备，按照a1、a4、a5、a6链路及其下挂基站进行打包派发停电工单；
111.sii-b.2)当a1所在环上还有其他故障结点，找出环路两头处故障结点a0、a3，将后发生故障结点a0/a3处的a设备做为主告警，此时假设a0设备处先发生故障，则将a0设备派单，在a0设备未恢复下，若a3设备上报网元中断，b设备上报端口down,则a3设备告警作为主告警，故障原因定位为a3设备与b设备间光缆中断原因导致，按照a0、a1、a2、a3链路及下挂基站进行打包派单工单，将链路上设备相关派单信息标记；
112.sii-b.3)若a0设备与a3设备同时上报与b端口down,则a0设备与b设备、a3设备与b设备间光缆均中断，并批注a0设备与a3设备处同缆环，将链路上设备相关派单信息标记。
113.(siii)ipran接入层上产生小区告警，在小区告警导致小区退服时，将此场景称为小区告警影响业务传输的场景，此时，结合附图5，定位故障原因的过程如下：
114.siii.1)首先判断导致小区退服的告警类型：rru类型/cdma类型/lte类型/bbu类型；
115.siii.2)随后提取小区告警信息，并根据提取到的小区信息搜索小区下的资源清单；
116.siii.3)判断小区归属的rru是否存在停电告警上报，
117.siii.3a)存在则派发停电故障工单，对该rru设备、相关天线及告警小区信息一并打包派发，
118.siii.3b)不存在则向上搜寻rru归属的bbu信息，
119.siii.3b.i)若bbu存在停电告警上报，则派发停电故障工单，
120.siii.3b.ii)若bbu不存在停电告警上报，则派发缆断故障工单，为bbu与rru光缆中断所致，
121.无论bbu是否存在停电告警上报，均将该bbu、其关联的基站、下挂rru、小区信息进行一并打包派发。
122.(siv)ipran汇聚层上产生传输中断告警，传输中断告警会导致批量基站退服，将此场景称为汇聚层传输中断告警影响业务传输的场景，此时，结合附图6，定位故障原因的过程如下：
123.siv.1)首先判断导致批量基站退服的告警类型：4g断站告警/3g断站告警/传输业务中断告警；
124.siv.2)随后针对不同类型的告警提取相关的站址信息，根据提取到的站址信息获取同站址下所有基站与传输承载关系列表，进行传输环、链关联基站分析：
125.siv.2a)若传输环、链上不存在告警，则进入接入层分析，
126.siv.2b)若传输环、链上存在告警，则查询环、链所在的b设备b1/b2是否存在告警，
127.siv.2b.i)若b设备存在停电告警，则按照b1/b2设备及下挂a设备、基站进行打包派发停电工单，
128.siv.2b.ii)若b设备不存在停电告警，则查询上联b设备b3/b4是否存在端口down,存在则按照b1/b2设备及下挂a设备、基站进行打包派发停电工单。
129.综上可知，采用本发明的一种基于告警定位ipran网络故障的方法，通过不同场景产生的告警定位发生ipran网络故障的原因，有效的辅助网管运维人员或者外部施工维修人员更好的去处理故障。
130.以上应用具体个例对本发明的原理及实施方式进行了详细阐述，这些实施例只是用于帮助理解本发明的核心技术内容。基于本发明的上述具体实施例，本技术领域的技术人员在不脱离本发明原理的前提下，对本发明所作出的任何改进和修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。