一种基于多数据融合的5G基站网络路径还原的方法及系统与流程

文档序号:26277365发布日期:2021-08-13 19:33阅读:263来源:国知局
本发明涉及5g基站网络
技术领域
:,具体来说,涉及一种基于多数据融合的5g基站网络路径还原的方法及系统。
背景技术
::5g:第五代移动通信技术(5thgenerationmobilenetworks)是最新一代蜂窝移动通信技术。基站:5g基站主要用于提供5g空口协议功能,支持与ue(用户终端)、核心网之间的通信。按照逻辑功能划分,5g基站可分为5g基带单元与5g射频单元,二者之间可通过cpri(commonpublicradiointerface,通用公共无线接口)或ecpri(enhancedcpri,即增强型cpri)接口连接。优质的电信服务是由全网各专业网元共同良好工作来实现的,运营商的网络质量要求越来越高,以往各系统间缺乏数据的融合与共享,以至于出现网络故障时不易准确定位,延长了问题解决时间。在5g网络运维中面临快速问题定界,快速定位跨网络故障,以及对性能告警提供端到端支撑等生产活动中,缺少端到端跨专业、跨层次的网络路径,现有技术无法解决对网络路径进行准确的端到端还原的问题,通过算法对跨专业、跨层次的网络路径进行多数据融合路径还原。针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。技术实现要素:针对相关技术中的问题,本发明提出一种基于多数据融合的5g基站网络路径还原的方法及系统,以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。为此,本发明采用的具体技术方案如下:根据本发明的一个方面,提供了一种基于多数据融合的5g基站网络路径还原的方法,该方法包括以下步骤:s1、获取无线接入网ip化承载网汇聚层设备的业务配置数据,并对无线接入网ip化承载网汇聚层设备的业务配置数据中业务虚拟局域网、网桥虚拟接口号及基站ip进行解析,同时通过无线接入网ip化承载网汇聚层设备关联基站ip找到基站集合;s2、获取网桥虚拟接口号并根据小数点拆分字符串,获取首节字符串,同时与网桥虚拟接口号配置标准表进行对比,获取无线接入网ip化承载网接入层设备的本地环回接口后三位中的首位数字;s3、根据虚拟局域网中间两位获取无线接入网ip化承载网接入层设备的本地环回接口后三位中的后两位数字,并与首位数字组成完整的无线接入网ip化承载网接入层设备的本地环回接口后三位数字;s4、根据无线接入网ip化承载网汇聚层设备所属子网和无线接入网ip化承载网接入层设备的本地环回接口后三位数字,确定唯一一个无线接入网ip化承载网接入层设备;s5、根据虚拟局域网和虚拟信道标志对应关系,对无线接入网ip化承载网汇聚层设备的虚拟信道标志进行获取,且对当前无线接入网ip化承载网接入层设备配置数据进行获取;s6、根据无线接入网ip化承载网汇聚层设备配置数据中的虚拟信道标志,确定唯一一个无线接入网ip化承载网接入层设备下联口,完成无线接入网ip化承载网汇聚层设备-无线接入网ip化承载网接入层设备-基站的完整路由。进一步的,所述s6中的完整路由包括无线接入网ip化承载网接入层设备下联口和基站ip,且无线接入网ip化承载网汇聚层设备配置数据中的虚拟信道标志为无线接入网ip化承载网接入层设备配置数据的客户端口信息。进一步的,所述s5中根据虚拟局域网和虚拟信道标志对应关系,对无线接入网ip化承载网汇聚层设备的虚拟信道标志进行获取中,通过虚拟局域网查询虚拟信道标志方法还包括以下步骤:假设当前虚拟局域网为axxb,且虚拟局域网首位固定为1,第三位序号为b,其中a为业务类型,b为序号,x为控制平面本地环回接口后两位;判断虚拟局域网业务类型是否为a=3,且序号b=9,若是,则表示为动环监控业务,固定为149;若否,则根据规则表获取。进一步的,所述虚拟局域网的格式为:[业务类型]+[控制平面的本地环回接口后两位]+[业务序号]。进一步的,所述虚拟信道标志的格式为:[首位,固定1]+[业务类型]+[业务序号]。进一步的,所述基于多数据融合的5g基站网络路径还原的方法还包括以下步骤:获取厂家的基站,并通过厂家的基站记录查找设备供应商厂家,同时对一基站室内基带处理单元设备的板卡信息进行获取;对室内基带处理单元设备的所有下联关系进行获取,并依次获取室内基带处理单元下每一条下联关系的下联设备,同时找下联设备类型;获取远端汇聚单元设备,并找远端汇聚单元下是否有级联远端汇聚单元,若否则找远端汇聚单元下联的分布式射频拉远单元;重复上一步骤,直到当前下联设备关系处理完为止;重新对室内基带处理单元设备的所有下联关系进行获取,处理下一条关系链。进一步的,所述室内基带处理单元下每一条下联关系的下联设备包括射频拉远单元及远端汇聚单元。根据本发明的另一方面,提供了一种基于多数据融合的5g基站网络路径还原的系统,该系统包括:预处理模块、无线接入网ip化承载网接入层设备确定模块及无线接入网ip化承载网接入层设备下联口确定模块;其中,所述预处理模块,用于获取无线接入网ip化承载网汇聚层设备的业务配置数据,并对无线接入网ip化承载网汇聚层设备的业务配置数据中业务虚拟局域网、网桥虚拟接口号及基站ip进行解析,同时通过无线接入网ip化承载网汇聚层设备关联基站ip找到基站集合;无线接入网ip化承载网接入层设备确定模块,用于获取网桥虚拟接口号并根据小数点拆分字符串,获取首节字符串,同时与网桥虚拟接口号配置标准表进行对比,获取无线接入网ip化承载网接入层设备的本地环回接口后三位中的首位数字,根据虚拟局域网中间两位获取无线接入网ip化承载网接入层设备的本地环回接口后三位中的后两位数字,并与首位数字组成完整的无线接入网ip化承载网接入层设备的本地环回接口后三位数字,根据无线接入网ip化承载网汇聚层设备所属子网和无线接入网ip化承载网接入层设备的本地环回接口后三位数字,确定唯一一个无线接入网ip化承载网接入层设备;无线接入网ip化承载网接入层设备下联口确定模块,用于根据虚拟局域网和虚拟信道标志对应关系,对无线接入网ip化承载网汇聚层设备的虚拟信道标志进行获取,且对当前无线接入网ip化承载网接入层设备配置数据进行获取,根据无线接入网ip化承载网汇聚层设备配置数据中的虚拟信道标志,确定唯一一个无线接入网ip化承载网接入层设备下联口,完成无线接入网ip化承载网汇聚层设备-无线接入网ip化承载网接入层设备-基站的完整路由。进一步的,所述完整路由包括无线接入网ip化承载网接入层设备下联口和基站ip,且所述无线接入网ip化承载网汇聚层设备配置数据中的虚拟信道标志为无线接入网ip化承载网接入层设备配置数据cip。进一步的,根据虚拟局域网和虚拟信道标志对应关系,对无线接入网ip化承载网汇聚层设备的虚拟信道标志进行获取中,通过虚拟局域网查询虚拟信道标志方法包括以下步骤:假设当前虚拟局域网为axxb,且虚拟局域网首位固定为1,第三位序号为b,其中a为业务类型,b为序号,x为控制平面本地环回接口后两位;判断虚拟局域网业务类型是否为a=3,且序号b=9,若是,则表示为动环监控业务,固定为149;若否,则根据规则表获取。本发明的有益效果为:(1)本发明通过多数据的融合技术,实现基站回传路径的动态实时拼接还原,并通过可视化手段呈现,将使一线运维人员在第一时间掌握基站跨专业网络的整体状况,进行快速响应,保证实现7*24小时的网络、业务监测,第一时间发现异常进行故障定位,以期用最短时间减少业务影响的目标成为可能,提升网络维护质量与用户感知。(2)本发明通过无线接入网ip化接入环的所有基站的路径还原,基站跨专业网络的全视图呈现,作为基础视图可以叠加网络故障信息,准确及时定位故障基站或者网络故障点。(3)本发明针对某个基站的拓扑,可以进一步呈现基站系统的拓扑,根据网络数据还原基站系统的拓扑关系,展现基站与射频拉远单元的级联关系,用于进一步定位网络故障和问题。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本发明实施例的一种基于多数据融合的5g基站网络路径还原的方法的流程图;图2是根据本发明实施例的一种基于多数据融合的5g基站网络路径还原的方法的基站拓扑还原的算法流程图。具体实施方式为进一步说明各实施例,本发明提供有附图,这些附图为本发明揭露内容的一部分,其主要用以说明实施例,并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理,配合参考这些内容,本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点,图中的组件并未按比例绘制,而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。根据本发明的实施例,提供了一种基于多数据融合的5g基站网络路径还原的方法及系统,利用多数据融合分析算法,实现基站网络路径的串接还原。基站路径还原,使用系统获取的基站、a设备(无线接入网ip化承载网接入层设备)、b设备(无线接入网ip化承载网汇聚层设备)等的设备、链路以及网络配置数据,计算出的基站到b设备的业务路径,以及基站到rru(射频拉远单元)的路径,整合还原出基站的端到端网络路径资源树,支持可视化呈现。本发明解决对网络路径进行准确的端到端还原的问题,通过算法对跨专业、跨层次的网络路径进行多数据融合路径还原。现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明,如图1-2所示,根据本发明实施例的基于多数据融合的5g基站网络路径还原的方法,该方法包括以下步骤:s1、获取b设备配置数据;解析b设备配置数据中业务vlan(虚拟局域网)、bvi(bridgevirtualinterface,网桥虚拟接口)接口号和基站ip;通过b设备关联基站ip找到基站集合;s2、获取bvi接口号并根据小数点“.”拆分字符串获取掉首节字符串,对比bvi接口号配置标准表,获取a设备loopback[本地环回接口(或地址),亦称回送地址]后三位中首位数字;s3、根据vlan中间两位获取a设备loopback后三位中后两位数字,组成完整的a设备loopback后三位数字;s4、根据b设备所属子网和a设备loopback后三位数字唯一决定一个a设备;s5、根据vlan和vcid(虚拟信道标志)对应关系获得b设备的vcid;获取当前a设备配置数据;s6、根据b设备配置数据中的vcid【=a设备配置数据cip(clientinformationport:客户端口信息,即伪线绑定的客户端口信息)】唯一决定一个a设备下联口;完成b设备-a设备-基站的完整路由,包括a设备下联口和基站ip。在接入层、汇聚层等各层采用不同的as域(自治域、自治系统),利用bgp(bordergatewayprotocol,边界网关协议)、igp(interiorgatewayprotocols,内部网关协议)等路由算法[ospf(openshortestpathfirst,开放的最短路径优先协议)、isis(isis-intermediatesystemtointermediatesystem是一个分级的链接状态路由协议)]接入层为接入多种业务,采用pwe3技术(pseudo-wireemulationedgetoedge,边缘到边缘的伪线仿真)接入,与汇聚层的mp-bpg(multiprotocolextensionsforbgp-4,多协议扩展的bgp协议,在路由器之间传播vpn组成信息和路由,bgp:bordergatewayprotocol,边界网关协议)、mpls(multi-protocollabelswitching,是一种在开放的通信网上利用标签引导数据高速、高效传输的新技术)、l3vpn(三层虚拟专用网)融合,配置多种通信协议。接入层、汇聚层、核心层依据各自的特点采用不同的路由保护方案,各层都采用动态路由针对接入层,需要采集pwe3相关数据,二层转发数据,三层路由数据针对汇聚层,需要采集l3vpn配置数据、三层路由数据接入层与汇聚层交接处,需要采集ve(一种桥接口)桥接数据保护路由针对各层的保护方式,采集相应协议内容。由于涉及专线业务和基站回传电路,其主要路由数据基本来源于ip网管,对ip网管的配置数据准确性、协议配置正确性、路由分配管理的精确性都有很强的依赖性配置数据对承载业务敏感,不同业务需要配置不同的转发协议。相关规则:1)bvi接口号配置标准表:备注:bvi接口号首位为2代表二层虚(子)接口;首位为3代表三层虚(子)接口号。bvi子接口号编号规则:bvi子接口号(小数点后四位)与业务vlan号保持一致。如bvi201.1550,业务vlan为1550;bvi3.2682,业务vla2682。2)vlan和vcid对应关系vlan格式:【业务类型】(1位)+【控制平面loopback后两位】(2位)+【业务序号】(1位);(vlan的范围:1~4094),例:vlan1010。业务类型:1f网,2c网,3动环(业务序号就是对应的a设备端口号,但是从0开始,如5/1口,业务序号就是0)。vcid格式:(首位,固定1)+【业务类型】+【业务序号】。业务类型编号规则:业务序号编号规则:0-8表示基站业务,9表示动环监控业务。通过vlan查询vcid方法:1)假设当前vlan为axxb,其中a为业务类型,b为序号,x为控制平面loopback后两位;2)首先可以获得vcid首位固定为1,然后第三位序号为b【vlan序号和vcid序号一致】;3)如果vlan业务类型a=3,且序号b=9,则表示为动环监控业务,固定为149;其他情况vcid业务类型根据规则表获取。基站拓扑还原算法逻辑:1)获取某厂家的基站,查找vendor(设备供应商厂家)=厂家的基站记录;2)取某个基站bbu(室内基带处理单元)设备的板卡信息;3)找bbu设备的所有下联关系,获取多条下联关系;4)依次获取bbu下的每一条关系的下联设备(rru或者pbridge);5)找下联设备的类型;6)找pbridge(远端汇聚单元,一个级联下级用的转接设备)下是否有级联pbridge;7)找pbridge下联的prru(分布式射频拉远单元);8)重复第6、7步,直到当前下联设备关系处理完为止;9)然后重新回到第3步,处理下一条关系链。根据本发明的另一方面,提供了一种基于多数据融合的5g基站网络路径还原的系统,该系统包括:预处理模块、a设备确定模块及a设备下联口确定模块;其中,所述预处理模块,用于获取b设备业务配置数据,并对b设备业务配置数据中业务vlan、bvi接口号及基站ip进行解析,同时通过b设备关联基站ip找到基站集合;a设备确定模块,用于根据b设备所属子网和a设备loopback后三位数字,确定唯一一个a设备;a设备下联口确定模块,用于获得b设备的vcid及当前a设备配置数据,根据b设备配置数据中的vcid[=a设备配置数据cip],确定唯一一个a设备下联口,完成b设备-a设备-基站的完整路由。综上所述,本发明通过多数据的融合技术,实现基站回传路径的动态实时拼接还原,并通过可视化手段呈现,将使一线运维人员在第一时间掌握基站跨专业网络的整体状况,进行快速响应,保证实现7*24小时的网络、业务监测,第一时间发现异常进行故障定位,以期用最短时间减少业务影响的目标成为可能,提升网络维护质量与用户感知。本发明通过ipran接入环的所有基站的路径还原,基站跨专业网络的全视图呈现,作为基础视图可以叠加网络故障信息,准确及时定位故障基站或者网络故障点。本发明针对某个基站的拓扑,可以进一步呈现基站系统的拓扑,根据网络数据还原基站系统的拓扑关系,展现基站与rru的级联关系,用于进一步定位网络故障和问题。5g:第五代移动通信技术(英语:5thgenerationmobilenetworks或5thgenerationwirelesssystems、5th-generation,简称5g或5g技术)是最新一代蜂窝移动通信技术。基站:5g基站主要用于提供5g空口协议功能,支持与ue、核心网之间的通信。按照逻辑功能划分,5g基站可分为5g基带单元与5g射频单元,二者之间可通过cpri或ecpri接口连接。ipran:ipran是指以ip/mpls协议及关键技术为基础,主要面向移动业务承载并兼顾提供二三层通道类业务承载。a设备:ipran承载网接入层设备。b设备:ipran承载网汇聚层设备。伪线/vcid(virtualchannelidentifier):虚拟信道标志,伪线是通信领域对各种仿真技术的统称,是建立在边缘路由器之间的一个点对点的连接。虚拟链路标志vcid用来标记伪线。bvi接口:在路由域中使用路由端口代表一个桥组,bvi的端口号即为该虚接口所表示的桥组号,连接bvi和该桥组的纽带。asbr(autonomoussystemboundaryrouter),自治系统边界路由器。bbu(buildingbasebandunit),室内基带处理单元,bbu是分布式基站中处理基带信号以及进行基站控制的关键单元,采用光纤与rru连接。gnb(generationnodeb),5g基站。ip(internetprotocol),网络之间互连的协议。prru(picoradioremoteunit),分布式射频拉远单元。rru(radioremoteunit),射频拉远单元,rru是分布式基站中处理射频信号的单元,通过光纤与bbu连接,通过射频电缆与天线连接。vlan(virtuallocalareanetwork),虚拟局域网。vrf(vpn_routing_forwarding_table),vpn路由和转发表。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12当前第1页12
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