一种用于小基站的自动告警分析系统的制作方法

本发明涉及一种用于小基站的自动告警及分析系统，属于无线基站通讯技术领域。

背景技术：

随着无线通讯3g，4g及5g技术的不断发展，移动通信中目前大约超过80％以上的数据业务和2/3的语音业务都发生在室内，但随着所使用的频段越来越高，宏基站的穿透性也越来越差，因此部署在室内的小基站越来越成为移动公网宏基站在信号覆盖方面不可或缺的补充。相对传统的宏基站，小基站还具有发射功率较小、接入简单、部署非常灵活、即插即用、价格较便宜等很多优点。

在4g及之后的移动通讯时代室内覆盖方案的好坏可以说直接决定了网络运营的成败。另外，在专用行业方面，如地铁等领域，定制化的具有可支持移动支付及探针(采集手机imsi、imei等关键信息)等功能的基站也渐次为行业用户所接收。

小基站在使用过程中也有和宏网类似的网管(以4g基站为例)应用来监控其rrc建立请求次数、rrc连接成功率、e-rab建立次数、e-rab建立成功率、上行业务量、下行业务量、volte接通率等关键kpi指标，虽籍此可定期监测相关指标的异常，但对于公网或专网的运营厂商、基站厂家的技术支持人员等有一个缺点，就是不能较实时地了解相关基站何时发生了异常情况，发生了何种异常情况，而是被动的等负责网管的技术人员在网管侧将kpi日志报表收集并报告，才能进一步进行分析，这不仅不能实时了解相关关键问题的发生从而失去在第一时间解决用户体验问题的机会，而且相关重要信息如sctp频繁断链，设备频繁启动等重要信息在传统运营商要求的kpi里一般也不会被列出来，从而导致解决问题的管理成本和时间成本均较高。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种用于小基站的自动告警分析系统，该系统能够实时地获取基站异常信息，并对异常信息进行分析，形成异常信息分析报告，并实时地推送给用户，使得相关问题的处理效率得到大幅度提升。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于小基站的自动告警分析系统，包括小基站客户端、服务器、用户端，所述小基站客户端、用户端与服务器通讯连接，所述服务器包括信息推送模块、信息登录注册处理模块以及服务器主控模块，所述信息推送模块、信息登录注册处理模块分别与服务器主控模块连接，所述信息推送模块、信息登录注册处理模块分别与用户端连接，所述小基站客户端与服务器主控模块连接。其中：

所述小基站客户端用于在被设定的时间颗粒度内根据用户表信息收集发生的异常信息并存储，并将收集到的异常信息发给服务器主控模块。

在小基站设备侧，设计一个特殊的小基站客户端应用(该客户端应用可基于tcp、sctp或更上一层的tr069等协议进行设计)，也可内嵌在已有的tr069客户端作为一个相对独立的模块。该应用为部署在小基站侧的客户端应用程序，具备三个功能，功能一为将被设定的时间颗粒度内(时间颗粒度设为5分钟，该时间颗粒度系统可配置)发生的异常kpi和其它异常信息进行收集和存储；功能二为创建并维护异常信息列表；功能三为将异常信息列表内容发给服务器主控模块进行分析和处理。

所述服务器主控模块是整个系统的控制中枢、通讯中枢和分析处理中枢，负责信息的收集、存储、分析、决策。该主控模块通过与小基站客户端应用进行通讯，实时接收和解析处理小基站客户端发送过来的相关异常信息报文，根据需要对小基站的配置文件远程修改和设置或对小基站客户端应用进行远程软件版本升级。并且该模块还负责与信息登陆及注册处理模块、信息推送模块进行交互和通讯。该模块的最主要任务接收小基站客户端应用发过来的异常告警信息，从数据库里检索该小基站的历史数据纵向比较有无类似问题发生过以及频度如何。从数据库里检索其它小基站的历史数据横向比较有无类似问题发生过，频度如何。并比较当前时间段有无其它小基站也正发生类似问题，发生频度如何，形成异常信息分析报告。并将异常信息分析报告通过信息推送模块推送给用户端。并且服务器主控模块还可根据相关度算法将对这些数据进行进一步分析，分析判断是共性问题还是该小基站独有的问题，该问题的发生从时间、地点、接入的终端、终端发生的相关行为等诸方面上是否有相关规律，是否和其它问题有联系，有可能是什么联系，并生成异常信息分析报告。当相关用户设置的推送时间到了(timeout)后，该模块将通过信息推送模块将异常信息分析报告推送给用户。

服务器主控模块接收用户端设置好的异常信息值在数据库中生成相关的用户表信息，并将该用户表信息推送给小基站客户端。

信息登录注册处理模块有两个接口，接口一为与用户的http接口，用户通过访问指定网页的方式进行登陆或注册，对于新用户则必须注册用户的姓名、手机号，用户重点关注哪些告警信息等；对于异常kpi，需对异常值进行设置，比如大于某值为异常，小于某值为异常；是只关注本站的告警信息还是也需要横向比较分析其它小基站的实时数据或历史数据。还有，是否需要关注相关非kpi信息，诸如是否需要关注sctp频繁断链，是否需要关注设备频繁重启，设置希望的被推送时间间隔，以及是否需要上传发生问题时的小基站日志等等，并在数据库中生成相关的用户表信息。对于登陆用户来讲一般是修改并保存相关设置，并将这些信息更新到数据库里的相关用户表中去。接口二则为与服务器主控模块的接口，当有新用户注册或老用户更改相关配置时，应通知主控模块这方面的变更。

所述用户端用于异常信息值的设置，并将设置好的异常信息值上传给服务器主控模块。用于接收服务器主控模块推送的异常信息分析报告。当相关用户设定的关注时间间隔到了后，服务器主控模块将通过调用该模块并通过信息(包括短信、微信等多种形式)接口将用户关注的异常告警信息及分析报告发送给相关用户。

优选的：所述异常信息包括异常kpi信息、sctp频繁断链信息及设备频繁重启信息。

优选的：异常kpi信息包括rrc异常信息、volte异常信息、csfb异常信息。

优选的：rrc异常信息设置：以rrc连接成功率作为判断依据，rrc连接成功率高于100％可设为重要异常，大于等于95％且小于等于100％为正常，大于等于80％且小于95％为轻微异常，大于等于50％且小于80％为普通异常，低于50％则为重要异常。

本发明相比现有技术，具有以下有益效果：

本发明克服传统运营商靠依赖每日或定期的kpi报表来分析数据，变被动等待为主动设置及索取，通过该系统将相关异常kpi，sctp频繁断链及设备频繁重启等用户关注的信息进行实时采集，对这些信息进一步智能比较和分析，然后形成异常信息告警分析报告，并实时地推送给用户。从而使相关用户可在第一时间了解其所关注的小基站是否存在异常运行情况，有可能是什么原因导致的，可能的规律是什么等等。并据此判断是否要及时处理之。

本发明可使得相关问题的处理效率得到大幅度提升，并可进一步提升小基站产品的质量、性能、和用户体验。

附图说明

图1为系统框图；

图2为服务器主控模块；

图3为用户登陆注册处理模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

一种用于小基站的自动告警分析系统，如图1-3所示，包括小基站客户端、服务器、用户端，所述小基站客户端、用户端与服务器通讯连接，所述服务器包括信息推送模块、信息登录注册处理模块以及服务器主控模块，所述信息推送模块、信息登录注册处理模块分别与服务器主控模块连接，所述信息推送模块、信息登录注册处理模块分别与用户端连接，所述小基站客户端与服务器主控模块连接。

用户将用户端安装在移动终端或pc上，通过移动终端或pc登陆指定网页后，进入图1所示的信息(包括短信、微信等多种形式)登陆注册处理模块，用户登陆或注册后，在该模块可进行相关修改或设置，如在界面上选择观测部署在a地的小基站，用户的根据其兴趣点选择该小基站无规律出现的rrc连接成功率低、volte接通率低、csfb成功率低、sctp偶联无规律异常断链等，以及当问题发生后希望多长时间内能得到反馈等选项。并且用户还可根据其需要来设置异常值分级和定义(对异常信息进行分级和定义来确定是否是异常信息)，以rrc连接成功率为例：高于100％可设为重要异常，大于等于95％且小于等于100％为正常，大于等于80％且小于95％为轻微异常，大于等于50％且小于80％为普通异常，低于50％则为重要异常。当a小基站客户端分别发生了ue接入高峰期的某一时间段rrc连接成功率只有1.5％，volte接通率只有20％，csfb成功率只有10％，在10分钟内sctp断链了8次等异常情况，该小基站客户端将会实时采集这些数据以及小基站运行日志，并上报给图2所示的服务器主控模块。

服务器主控模块收到上述异常信息后，先将这些数据更新到数据库的相关用户表中，然后再在数据库检索这些异常信息匹配哪些用户的告警自动推送报告需求，并根据用户的相关需求设置来进行更进一步的智能比较分析。比如：如果用户设置了既要纵向比较该小基站历史数据也要横向比较当前时间段附近是否其它小基站也出现过同类问题后，服务器主控模块的智能分析处理子模块将会从数据库中检索本小基站的历史数据(时间颗粒度相同的情况)是否存在类似问题,以及每日的类似rrc连接成功率、volte接通率、csfb成功率、sctp断链频度。并且，服务器主控模块也将进一步分析比较当前时间段以及稍早前的时间段其它小基站是否发生过类似问题，综合本站的历史数据及其它小基站的较实时的数据，主控模块可根据相关算法智能分析判断这些问题发生的规律可能是什么，可能的原因是什么。

为便于理解，兹以rrc连接成功率低及sctp频繁断链问题为例进行进一步解释和说明服务器主控模块怎样智能分析问题发生原因和规律。

对于rrc连接成功率低的问题，首先主控模块智能分析处理子模块将会从日志分析与rrc建立流程中相关的随机接入(randomaccess)流程中msg1至msg5五个子流程卡在了哪一步，随机接入流程失败导致rrc连接成功率低的问题一般来讲主要和小基站侧、手机(也可叫ue)侧的无线参数配置有关系，而手机侧的不少无线参数是小基站通过系统消息(masterinformationblock和systeminformationblock)对之进行配置的。主控模块智能分析处理子模块主要检查小基站侧的无线参数配置，以ue已发出msg3(rrcconnectionrequest)但未收到小基站回复的msg4(rrcconnectionsetup)为例，则需进一步分析日志中系统消息2(sib2)中的相关参数是否设置合理，比如是否lte_contention_resolution_tmr这个定时器是否设置过小或从而导致当无线环境不稳定或较差时msg3不能在该定时器设定的时间内到达小基站使得rrc建立失败；是否存在lte_pmax(ue最大发射功率)过小从而导致当无线环境不稳定或较差时ue发出的msg3不能被小基站接收到；是否存在其它参数诸如msg3相关的最大重传次数(maxharq-msg3tx)偏小等问题。如果存在一个或几个上述问题，则rrc连接成功率低的问题高度和上述参数的设置相关，如果这些参数都没问题，将进一步比较分析该小基站的历史数据，从几个月甚至几年的时间跨度看，是否存在随着使用时间的越久导致rrc连接成功率渐渐变低的问题，如果是则很可能是设备硬件某些与射频相关元器件老化导致无线性能变差的缘故所致，也可横向比较其它小基站是否有类似问题，历史数据是否有相似情形等等。

再以sctp频繁断链问题为例，首先主控模块智能分析处理子模块将会从日志分析该小基站的mac(mediaaccesscontrol，即设备的物理地址，用来定义网络设备的位置)地址是否为合法有效的mac地址，如果不是，sctp频繁断链则是由此而引起。如果是合法有效的mac地址；则继续根据小基站上传的日志分析该小基站网络是否稳定，如果日志显示ping包丢包率比较严重，则sctp频繁断链是由此而引起。如果pin包丢包率不严重，则继续从小基站的配置文件中分析ipsec(该层位于ip层之上，sctp层之下)的配置是否有问题，如果ipsec配置文件中的“reauth”、“rekey”设置值与安全网关侧的交互有问题，则也会导致ipsec链路会断掉，进而导致承载于ipsec链路之上的sctp链路也会断链。如果ipsec配置文件经分析没有问题，则进一步对小基站日志进行分析，分析小基站最近时间内是否因非ipsec的其它原因发生频繁重启(reset)过，如果频繁重启过，则sctp频繁断链是由此而引起。如果不是该原因，则进一步横向比较其它小基站最近时间内是否也发生了这个问题，如果所有小基站几乎都在同一时间段内发生了sctp断链且之前很长时间内一直正常，则明显是安全网关侧发生了诸如异常重启导致了承载sctp链路的ipsec断链而发生的问题，和小基站自身无关。

对于其它异常信息，服务器主控模块根据相关设置，进行智能比较分析、归纳和推理。并且该主控模块也将生成异常信息告警分析报告，该报告将包括但不限于问题简要摘要，问题可能原因、问题发生的可能规律和建议怎样解决等，并且该报告也会被保存至数据库相关表中。

当用户设置的的推送时间到后，主控模块将会即刻通过信息(包括短信、微信等多种形式)推送模块将异常信息告警分析报告发给关注的用户。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。