[發(fā)明專利]網(wǎng)絡監(jiān)測探針組件、同步方法、數(shù)據(jù)采集分析裝置

在審

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• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN114070762A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設計）人: 張蕾;李金艷;李紅祎;趙一榮
• 申請（專利權）人: 中國電信股份有限公司
• 主分類號: H04L43/50
• 分類號: H04L43/50;H04J3/06
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 肖靖

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡監(jiān)測探針組件、同步方法、數(shù)據(jù)采集分析裝置。網(wǎng)絡監(jiān)測探針組件包括：GPS授時模塊，獲取GPS時間信息；高頻時鐘模塊，產生高頻時鐘信號；數(shù)據(jù)采集模塊，采集數(shù)據(jù)，在針對所采集的數(shù)據(jù)需要時間戳時生成時間戳請求并發(fā)送到時鐘同步控制模塊，響應于接收到時間戳就緒通知從時鐘同步控制模塊讀取時間戳；以及時鐘同步控制模塊，從GPS授時模塊獲取GPS時間信息，從高頻時鐘模塊獲取高頻時鐘信號，利用GPS時間信息生成時間戳的粗時間部分，利用高頻時鐘信號以及校正因子生成時間戳的細時間部分，根據(jù)粗時間部分和時間部分生成時間戳，校正因子為用于使網(wǎng)絡監(jiān)測探針組件的時間戳與作為基準的網(wǎng)絡監(jiān)測探針組件的時間戳同步的時延校正量。

技術領域

本發(fā)明屬于5G通信技術領域，尤其涉及一種用于5G核心網(wǎng)能力開放接口的安全監(jiān)測的網(wǎng)絡監(jiān)測探針組件、同步方法、數(shù)據(jù)采集分析裝置。

背景技術

第五代移動通信網(wǎng)的核心網(wǎng)相比之前，增加了一個尤為特色的功能——網(wǎng)絡功能開放(NEF，Network Exposure Function)。網(wǎng)絡功能開放業(yè)務，是移動通信網(wǎng)絡的核心網(wǎng)從之前的2G/3G/4G的封閉走向開放的結果，可以滿足更多個性化的需求，緊跟市場開放需求，適應新的市場體系。

在5G網(wǎng)絡架構中，網(wǎng)絡功能開放提供的開放業(yè)務有：基礎資源、增值業(yè)務、數(shù)據(jù)信息和運營支撐。5G網(wǎng)絡功能開放對核心網(wǎng)的基礎資源、增值業(yè)務、數(shù)據(jù)信息、運營支撐、用戶數(shù)據(jù)增值業(yè)務、基礎設施等進行能力適配，封裝，偏排，最后通過統(tǒng)一的接口面向第三方提供網(wǎng)絡能力。

網(wǎng)絡能力開放是面向網(wǎng)絡之外第三方的業(yè)務，網(wǎng)絡的安全極其重要，必須進行全天候的監(jiān)測和防范，必須對能力開放調用者作充分認證和對網(wǎng)絡信息進行有效的保護。目前，為了有效隔離網(wǎng)絡資源與第三方調用者，采用NEF網(wǎng)關進行信息轉接的處理方式，第三方調用者獲取網(wǎng)絡資源，必須通過NEF網(wǎng)關。

為了確保第三方調用者訪問過程中的網(wǎng)絡安全，NEF網(wǎng)關上可以部署一些必要的監(jiān)控軟件，甚至在NEF網(wǎng)關的北向和南向的每條路由上增加防火墻等設備，但是如此大大增加了NEF網(wǎng)關的負荷，同時也增加調用的時延和復雜性，難以實現(xiàn)從數(shù)據(jù)深度，基于時間維度，訪問關聯(lián)度的有效分析。

用于監(jiān)測系統(tǒng)的探針分布式部署在不同的網(wǎng)元接口上，網(wǎng)元往往處理不同的物理空間位置，要實施對接口的有效監(jiān)測，部署于系統(tǒng)中的探針必須構成一個整體，其中尤為重要的是進行時鐘同步；探針用于探測接口中信息出現(xiàn)的精確時刻，該時刻是判斷信息流向，進行精準跟蹤的重要判斷條件，其精度極其重要。

探針在探測信息過程中，會對接收到的信息打上時間戳(即時間標簽)；一條信息在網(wǎng)絡上先后經過多個接口，并被對應接口上的探針探測到，此時探針給該信息所打的時間戳應該對應著經過各個接口的先后順序；如果各個探針的時間不同步，將導致嚴重的后果，信息后面被探測到的，其時間反而出現(xiàn)在前面，反之亦然，如此將導致信息時間亂序，無法實現(xiàn)信息流向的精準跟蹤，更無法為后面的高級統(tǒng)計分析提供可靠的，基礎性的支撐，如出現(xiàn)時刻，在某個網(wǎng)元停留的時間長度，關聯(lián)信息之間出現(xiàn)的頻率等等。

發(fā)明內容

探針的時間同步問題在分布式監(jiān)測系統(tǒng)中是及其重要的，特別是在5G的核心網(wǎng)絡中，其流量、流速都相比之前有了很大的提高。此前，在核心網(wǎng)中各個網(wǎng)元及其之上安裝的監(jiān)測軟件，往往采用NTP(Network Time Protocol，網(wǎng)絡時間協(xié)議)方式進行時鐘同步，各個網(wǎng)元通過NTP協(xié)議到指定的時間服務器上獲取同步時間，為了保持的同步誤差在一定范圍內，往往需要周期性地進行同步操作。通過NTP同步的方式，是軟件系統(tǒng)通過NTP協(xié)議，傳輸網(wǎng)絡等方式實現(xiàn)的，由于協(xié)議本身的處理過程，特別是傳輸在不同網(wǎng)絡路徑上的延時，導致時間同步的平均精度不高，有時無法滿足探針的時間戳精度要求。

本發(fā)明是鑒于以上問題而提出的，目的在于提供一種實現(xiàn)更高精度的時間同步、較好地滿足了分布式探針對時間同步精度需求的網(wǎng)絡監(jiān)測探針組件以及網(wǎng)絡監(jiān)測探針組件的時鐘同步方法。