[發明專利]5G網絡切片下基于服務特征的故障診斷方法及系統

有效

• 申請號: 202110382918.7
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113518367B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 盧建剛;洪丹軻;付佳佳;吳贊紅;廖鵬;曾瑛;施展;吳振田;張國翊;鄭鴻遠;江映燕
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力調度控制中心;廣東電力通信科技有限公司
• 主分類號: H04W24/06
• 分類號: H04W24/06;H04L41/14;H04L41/0677
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 陳旭紅;吳落

本發明提供一種5G網絡切片下基于服務特征的故障診斷方法及系統，其中方法包括：接收虛擬網絡發送的異常服務信息；根據所述虛擬網絡與底層網絡的映射關系及所述異常服務信息，構建底層網絡與異常服務的故障傳播模型；根據動態路由協議確定每一個網絡節點可替代性，并根據所述網絡節點可替代性優化所述故障傳播模型；通過所述故障傳播模型得到每一個網絡節點發生故障的概率值；根據所述網絡節點發生故障的概率值對所有網絡節點進行降序排列，構建故障集合，實現網絡故障診斷。本發明提供的5G網絡切片下基于服務特征的故障診斷方法有效提升了故障診斷方法的準確度及性能。

技術領域

本發明涉及5G網絡的故障管理技術領域，特別是涉及一種5G網絡切片下基于服務特征的故障診斷方法及系統。

背景技術

隨著5G網絡的快速建設和運營，5G網絡的高帶寬、低時延、高連接數等優點更加突出，服務類型和服務數量快速增加。考慮到不同服務對網絡的要求不同、新的服務類型增加較快等因素，網絡切片技術已被提出，并逐漸被全球網絡運營商和設備商接受并成為主流技術。在網絡切片環境下，傳統的物理網絡被劃分為底層網絡和虛擬網絡。底層網絡提供商負責建設底層節點和底層鏈路。虛擬網絡服務商從底層網絡租用底層節點和底層鏈路，構建虛擬網絡。虛擬網絡上承載各種服務。為了保證5G業務的穩定、可靠運行，快速準確的故障定位技術，已成為網絡管理人員的一項重要工作。

從故障診斷的主動性角度，可以將故障診斷方法分為主動診斷和被動診斷兩種。主動診斷是根據網絡環境和業務特點，通過選擇探測站點和執行探測，對特定的網絡資源進行故障定位。被動診斷是網絡管理人員接收到網絡告警后，根據告警信息和網絡信息進行故障定位。從故障診斷的數學模型角度來說，可以將故障診斷方法分為二進制依賴故障模型、圖型依賴故障模型、貝葉斯依賴矩陣模型等。通過構建故障模型，使用數學工具，可以較好的解決故障診斷的復雜性問題。針對網絡虛擬化環境下的故障診斷問題。

已有研究基于故障和癥狀的關聯關系，通過構建故障診斷模型，在故障診斷的準確率、誤報率、診斷時長等指標方面，取得了較好的結果。但是，由于5G網絡切片技術實現了資源的動態遷移、按需分配，使故障和癥狀的關系更加復雜，導致故障診斷模型的準確度降低，從而影響故障診斷的性能。

發明內容

本發明提供一種5G網絡切片下基于服務特征的故障診斷方法及系統，基于網絡資源和服務的關聯關系，對異常服務信息進行修正、對節點故障的可信度進行排序，有效提升了故障診斷方法的準確度及性能。

本發明一個實施例提供一種5G網絡切片下基于服務特征的故障診斷方法，包括：

接收虛擬網絡發送的異常服務信息；

根據所述虛擬網絡與底層網絡的映射關系及所述異常服務信息，構建底層網絡與異常服務的故障傳播模型；

根據動態路由協議確定每一個網絡節點可替代性，并根據所述網絡節點可替代性優化所述故障傳播模型；

通過所述故障傳播模型得到每一個網絡節點發生故障的概率值；

根據所述網絡節點發生故障的概率值對所有網絡節點進行降序排列，構建故障集合，實現網絡故障診斷。

進一步地，所述根據動態路由協議確定每一個網絡節點可替代性，并根據所述網絡節點可替代性優化所述故障傳播模型，包括：

通過網絡節點的可替代概率模型計算每一個網絡節點的可替代概率；具體地，通過以下公式進行計算：

其中，n_j表示目標網絡節點，表示的網絡拓撲相似率，表示目標網絡節點n_j的鄰接點，Q(n_j)表示和網絡節點n_j相連接的節點集合；

根據所述網絡節點的可替代概率篩選滿足預設條件的網絡節點作為可信任網絡節點；