CN101136801A

CN101136801A - 网络故障检测方法

Info

Publication number: CN101136801A
Application number: CNA2007100867030A
Authority: CN
Inventors: 赵会英; 裴慧民
Original assignee: ZTE Corp
Priority date: 2007-03-06
Filing date: 2007-03-06
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2027-03-06
Also published as: CN101136801B

Abstract

本发明提供了一种网络故障检测方法，该方法包括：第一步骤，在基站侧设置用于实现终端功能的仿真终端；第二步骤，仿真终端向基站发起呼叫建立；以及在仿真终端呼叫成功的情况下进行到第三步骤，仿真终端向网络侧发送数据包以保持网络连接，以及在预定时间之后，仿真终端发起连接释放，重新建立连接，并且在仿真终端呼叫失败的情况下，进行到第四步骤，仿真终端根据所处的状态向后台发送不同的网络故障告警。

Description

网络故障检测方法

技术领域

本发明涉及无线通信的故障检测领域，尤其涉及一种在无线通信系统中采用仿真终端的网络故障检测方法，其能够实时监控网络、检测网络故障、并实时提供告警。

背景技术

在无线通信系统中，移动用户端通过基站与基站控制器进行消息交互，然后再与网络侧进行通信，进而实现全网通信。无线通信链路中的每一个网元是否正常，直接影响着移动用户端的使用。由于通信链路涉及的设备众多、设备之间的接口复杂、以及设备分布的范围很广，所以当出现故障时，很难快速准确地进行故障定位，这样势必会产生较高的维护成本。另外，由于设备本身的复杂性，尤其随着设备运行时间的增长，一些小概率的故障事件也会成为必然事件。因此，需要采取相应的故障分段检测方法。

目前的故障定位方法一般属于“事后补救型”，即，移动用户端在呼叫及呼叫保持的过程中，基站侧通过消息跟踪、日志等工具记录呼叫信息及网络状态，网络管理人员通过查询所记录的这些信息来分析是否有故障发生，一旦发现故障，就通过进一步分析保存的信息或者通过其他工具抓取更多的信息，以进行故障定位。然而，这类故障跟链路相关，因此只有存在在线用户时才能被检测到，尤其对于实现数据业务的网络而言，并不是随时都有用户在线，所以通过真实移动用户端触发故障，并不能帮助及时发现问题，而等到真实移动用户端发现故障时，特别是在用户高峰期时，这样的处理会大大降低用户体验，同时网络运营商也可能会遭受大量用户的投诉。

因此，需要一种能够及时检测网络故障的方法。

发明内容

考虑到上述问题而做出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种不依赖真实的移动用户而能够及时发现网络故障的方法。

根据本发明的实施例，提供了一种网络故障检测方法，其通过仿真终端来检测网络故障。

该方法包括以下步骤：第一步骤，在基站侧设置用于实现终端功能的仿真终端；第二步骤，仿真终端向基站发起呼叫建立；以及在仿真终端呼叫成功的情况下，进行到第三步骤：仿真终端向网络侧发送数据包以保持网络连接，以及在预定时间之后，仿真终端发起连接释放，重新建立连接；在仿真终端呼叫失败的情况下，进行到第四步骤：仿真终端根据所处的状态向后台发送不同的网络故障告警。

其中，在第一步骤中，终端功能包括：处理与所述基站交互的空口消息、完成复用/解复用及无线链路协议数据处理、实现TCP/IP和/或ICMP功能。

在第二步骤中，可以由网络管理人员控制所述仿真终端的呼叫。

此外，在第二步骤中，在仿真终端发起呼叫建立后，基站根据预定标志确定发起呼叫建立的终端是仿真用户还是真实用户，其中，预定标志可以是为仿真终端分配的专有ESN。

具体地，在基站确定发起呼叫建立的终端是仿真用户的情况下，进行以下处理：步骤a：基站将相应的消息和数据发送到仿真终端；以及步骤b：基站与所述仿真终端之间进行消息交互，建立网络连接并进行数据传送。

其中，在步骤a中，基站不分配空口资源及基站调制解调资源。

另一方面，在基站确定发起呼叫建立的终端是真实用户的情况下，进行以下处理：步骤a：基站为真实移动终端分配空口资源及基站调制解调资源；以及步骤b：基站通过空中接口与真实移动终端建立网络连接，并进行通讯。

另外，在第三步骤中，终端向网络侧发送少量的数据包，并且当数据包发送的成功率低于预定门限值时，进行到第四步骤。

通过以上技术方案，本发明实现了以下有益效果：(1)能够实时的监控网络和进行故障检测；(2)能够及时发现故障；(3)便于故障的分段定位。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是示出根据相关技术的CDMA2000 HRPD网络结构的视图；

图2是示出根据本发明实施例的网络故障检测方法的流程图；

图3是示出根据本发明实施例的基站侧对仿真用户和真实用户的处理的流程图；以及

图4是示出根据本发明实施例的仿真终端进行故障检测与告警上报的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述本发明的实施例。

在本发明实施例中，提供了一种采用仿真终端(例如，仿真手机)的网络故障检测方法，以下基于CDMA2000制式的无线网络通信系统为例来描述该方法。

首先，描述CDMA2000 HRPD的网络结构。

参照图1，CDMA2000 HRPD的主要功能部分包括：移动用户端101、基站收发系统(Base Transceiver Station，BTS)102、基站控制器(Base Station Controller，BSC)103、用于处理分组数据的分组数据服务节点(Packet Data Serving Node，PDSN)104、以及Internet 105。

其中，本发明中的仿真终端(或者是仿真手机模块)驻留在BTS 102的信道板CHM上。根据仿真手机模块在系统中所处的位置，仿真终端可以检测除空口(A段)之外其他任何网段的故障，包括BTS到BSC的Abis口(B段)、BSC到PDSN的A口(C段)、和PDSN到核心网(D段)的故障。

图2是示出根据本发明实施例的网络故障检测方法的流程图。

如图2所示，在步骤S202中，在基站侧设置用于实现终端功能的仿真终端(例如，仿真手机模块)，然后，在步骤S204中，仿真终端向基站发起呼叫建立。

之后，仿真终端根据自己所处的状态判断连接建立是否成功，具体而言，在仿真终端呼叫成功的情况下，进行到步骤S206，在步骤S206中，仿真终端向网络侧发送数据包以保持网络连接，以及在预定时间之后，仿真终端将发起连接释放，重新建立连接，另一方面，在仿真终端呼叫失败的情况下，进行到步骤S208，在步骤S208中，仿真终端根据所处的状态向后台发送不同的网络故障告警。

以下将具体描述上述处理的各个细节。

首先，在步骤S202中，终端功能包括：处理与所述基站交互的空口消息、完成复用/解复用及无线链路协议数据处理、实现TCP/IP和ICMP功能。

在步骤S204中，可以由网络管理人员控制仿真终端的呼叫，其中，在需要进行网络监控时，网络管理人员从后台发起仿真手机的呼叫，不需要监控时，网络管理人员从后台发起仿真手机的呼叫释放。

此外，在步骤S204中，在仿真终端发起呼叫建立后，基站确定此次呼叫是否是仿真终端发起的呼叫。例如，基站根据预定标志来确定发起呼叫建立的终端是仿真用户还是真实用户，并根据确定的结果来进行后续处理，其中，预定标志可以是预先为仿真终端分配的专有ESN。

以下将具体参照图3的流程图，详细描述上述基站侧对仿真用户和真实用户的处理。

在步骤301中，发生呼叫；接下来，在步骤302中，基站判断此次呼叫是否是仿真用户发起的呼叫。具体的判断方法为：按照事先为仿真终端分配的特定ESN以及终端的RATI-ESN—UATI之间的对应关系判断呼叫是否属于仿真终端。如果确定是仿真用户发起的呼叫，则进行到步骤303，否则，进行到步骤305。

在步骤303中，对于仿真用户的呼叫，基站不分配空口资源和CE资源，而是直接将与仿真终端相关的消息和数据转发到仿真终端(例如，仿真手机模块)处理，这样使仿真终端的存在不影响真实移动用户；之后，在步骤304中，基站与仿真终端之间进行消息交互，建立网络连接并进行数据传送。

相反，如果在步骤302中确定不是仿真用户发起的呼叫，而是真实用户发起的呼叫，则处理进行到步骤305：在步骤305中，基站为真实移动用户分配CE资源及空口资源；然后，在步骤306中，基站通过空中接口与真实移动用户建立网络连接，并进行通讯。

另外，在步骤S206中，仿真终端与基站成功建立连接后，仿真终端使用设置的网络侧服务器地址向网络侧发送数据包，为了尽量不影响网络的性能，仿真终端只发送少量的数据包(例如，可以是几个字节)。

当在步骤S206中判断数据包发送的成功率低于预定门限值时，处理将进行到步骤S208(该内容将在下文中详细描述)。

下面将参照图4来详细描述借助于仿真终端进行故障检测以及告警上报的处理。

如图4所示，在步骤40 1中，网络管理人员从后台发起仿真终端相关的呼叫，后台将网络侧服务器的地址通知仿真终端，在后续过程中，仿真终端将使用该地址向网络侧发送数据包。

接下来，在步骤402中，仿真终端与基站进行消息交互建立连接，并且在步骤403中，仿真终端根据自己所处的状态判断连接建立是否成功，如果连接建立成功，则进行到步骤404中，否则进行到步骤408。

在步骤404中，与基站成功建立连接之后，仿真终端开始使用实现设置的网络侧服务器地址向网络侧发送数据包。

在步骤405中，仿真终端首先判断数据包发送的成功率是否小于预定的门限，如果数据包发送成功率不低于门限，则前进到步骤406，否则前进到步骤408，发送告警。

在步骤406中，仿真模块进一步判断发送数据包保持的时间是否超过了预定时间，如果保持的时间在预定时间范围内，则返回到步骤404，继续发送数据包，否则前进到步骤407，在步骤407中，仿真手机主动发起连接释放，并重新返回步骤402，重新进行连接建立。。

如上所述，如果在步骤403中确定连接失败以及在步骤405中判断数据包发送的成功率低于预定门限值，则处理进行到步骤408。在步骤408中，仿真终端向后台服务器发送告警，告警信息根据仿真终端所处状态而有所不同，例如：如果仿真终端在Session建立时失败，告警可上报“Session Setup fail”；如果在PPP配置时失败，告警可上报“PPP config fail”等。此外，还可以进一步细化告警信息，仿真终端连接建立失败时，可以根据具体处理哪一条消息失败时而进行的告警，来更具体地定位故障发生的位置。

综上所述，通过本发明的上述技术方案，在基站侧驻留仿真终端，通过仿真终端的呼叫及呼叫保持检测网络的运行状态，实现了对网络的实时监控与故障检测。并且一旦仿真终端检测到网络异常，就会向后台及工作人员发送网络故障告警，通知工作人员及时处理，达到了及时发现故障的目的。此外，由于告警信息根据仿真终端呼叫流程所处的状态不同而上报，因此网络管理人员通过不同的告警信息即可初步判断故障所处的位置。因此，本发明除了可以达到故障及时检测的目的之外，对于故障分段定位也大有帮助。

此外，在本发明的方法中，基站对仿真终端和真实的移动终端区别对待，对于仿真终端，基站不为其分配空口资源及调制解调资源，因此仿真终端的引入不会对真实的移动用户产生明显的负面影响。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims

1.一种网络故障检测方法，其特征在于，包括：

第一步骤，在基站侧设置用于实现终端功能的仿真终端；

第二步骤，所述仿真终端向基站发起呼叫建立；以及

在所述仿真终端呼叫成功的情况下，进行到第三步骤，所述第三步骤，所述仿真终端向网络侧发送数据包以保持网络连接，以及在预定时间之后，所述仿真终端发起连接释放，重新建立连接；

在所述仿真终端呼叫失败的情况下，进行到第四步骤，所述第四步骤，所述仿真终端根据所处的状态向后台发送不同的网络故障告警。

2.根据权利要求1所述的网络故障检测方法，其特征在于，在所述第一步骤中，所述终端功能包括：处理与所述基站交互的空口消息、完成复用/解复用及无线链路协议数据处理、实现TCP/IP和ICMP功能。

3.根据权利要求1所述的网络故障检测方法，其特征在于，在所述第二步骤中，由网络管理人员控制所述仿真终端的呼叫。

4.根据权利要求1所述的网络故障检测方法，其特征在于，在所述第二步骤中，在所述仿真终端发起呼叫建立后，所述基站根据预定标志确定发起呼叫建立的终端是仿真用户还是真实用户。

5.根据权利要求4所述的网络故障检测方法，其特征在于，所述预定标志是为所述仿真终端分配的专有ESN。

6.根据权利要求4所述的网络故障检测方法，其特征在于，在所述基站确定发起呼叫建立的终端是所述仿真用户的情况下，进行以下处理：

步骤a：所述基站将相应的消息和数据发送到所述仿真终端；以及

步骤b：所述基站与所述仿真终端之间进行消息交互，建立网络连接并进行数据传送。

7.根据权利要求6所述的网络故障检测方法，其特征在于，在所述步骤a中，所述基站不分配空口资源及基站调制解调资源。

8.根据权利要求4所述的网络故障检测方法，其特征在于，在所述基站确定发起呼叫建立的终端是所述真实用户的情况下，进行以下处理：

步骤a：所述基站为真实移动终端分配空口资源及基站调制解调资源；以及

步骤b：所述基站通过空中接口与所述真实移动终端建立网络连接，并进行通讯。

9.根据权利要求1所述的网络故障检测方法，其特征在于，在所述第三步骤中，所述仿真终端向所述网络侧发送少量的所述数据包。

10.根据权利要求1所述的网络故障检测方法，其特征在于，在所述第三步骤中，当所述数据包发送的成功率低于预定门限值时，进行到所述第四步骤。