CN114691398A - 一种基于规则的故障分析方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于规则的故障分析方法、装置、设备和存储介质，其方法包括：基站接收包含故障信息的故障分析请求；基站根据预存的故障分析规则，获取与所述故障分析请求中的故障信息对应的系统信息；基站利用所述系统信息和所述故障分析规则对所述故障信息进行故障分析，得到所述故障分析结果。

Description

一种基于规则的故障分析方法、装置、设备和存储介质

技术领域

本发明涉及基站技术领域，尤其涉及一种基于规则的故障分析方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

随着第五代移动通信技术(5G)发布，无线基站设备也迈向了I T化。在实际5G系统应用过程中，基站业务数据规模相比传统的4G网络有了爆发式的增长，同时引入了许多传统的无线设备没有涉及的业务模式。基站设备是一个复杂系统，从CPU到单片机、从内部多核通讯到基于以太网的跨设备通讯、日志格式从一般日志到数据库表，故障分析难以形成固定的模式；加上模块化设计的代码架构、新引入的容器化框架、日益复杂的业务场景都为故障定位的过程带来了新的困难，对于跨模块、跨设备的故障，如何能够快速的定界定位，对5G设备的稳定运行尤为关键。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提出一种基于规则的故障分析方法、装置、设备和存储介质，旨在实现当移动终端处于分屏模式下，用户可使用其中的一个屏幕作为控制端，操控另一个屏幕上的应用的功能。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种基于规则的故障分析方法，包括：

基站接收包含故障信息的故障分析请求；

基站根据预存的故障分析规则，获取与所述故障分析请求中的故障信息对应的系统信息；

基站利用所述系统信息和所述故障分析规则对所述故障信息进行故障分析，得到所述故障分析结果。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种基于规则的故障分析装置，包括：

接收模块，用于接收包含故障信息的故障分析请求；

获取模块，用于根据预存的故障分析规则，获取与所述故障分析请求中的故障信息对应的系统信息；

故障分析模块，用于利用所述系统信息和所述故障分析规则对所述故障信息进行故障分析，得到所述故障分析结果。

为实现上述目的，本发明实施例还提出了一种基于规则的故障分析设备，所述设备包括存储器、处理器、存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序以及用于实现所述处理器和所述存储器之间的连接通信的数据总线，所述程序被所述处理器执行时实现前述方法的步骤。

为实现上述目的，本发明提供了一种存储介质，用于计算机可读存储，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现前述方法的步骤。

本发明提出的一种基于规则的故障分析方法、装置、设备和存储介质，能够以自动或者人工的方式生成故障分析规则；基于此规则对故障进行自动分析后可得到根因，对于海量设备运维的效率来说提升效果更明显。另外本方法对故障规则的生成过程中，还包含了对故障分析过程的动态可视化的抽象方法，规则可视可动态修改。通过这种方法，运维方可以人工或者借助机器学习的方法，动态地增删修改分析规则，达到对系统中出现的故障自动化运维的效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种基于规则的故障分析方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种基于规则的故障分析装置的结构框图；

图3是本发明实施例提供的一种基于规则的故障分析的技术流程图；

图4是本发明实施例提供的一种基于规则的故障分析规则的格式样例示意图；

图5是本发明实施例提供的自顶向下生成规则的示意图；

图6是本发明实施例提供的自底向上生成规则的示意图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特有的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

实施例一

如图1所示，本实施例提供了一种基于规则的故障分析方法的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S101：基站接收包含故障信息的故障分析请求；

步骤S102：基站根据预存的故障分析规则，获取与所述故障分析请求中的故障信息对应的系统信息；

步骤S103：基站利用所述系统信息和所述故障分析规则对所述故障信息进行故障分析，得到所述故障分析结果。

其中，所述故障信息包括以下任一：前后台断链故障、基站cpu冲高故障、小区退服故障、RRU断链故障以及设备过温故障。所述故障分析规则包括信息采集规则元素、信息抽取规则元素、信息分析规则元素以及动作执行规则元素。

本发明实时例还包括生成所述故障分析规则；具体地说，根据专家经验或机器学习方法生成所述故障分析规则。

其中，生成所述前后台断链故障的故障分析规则，其包括：通过依次判断配置错误、硬件设备故障、协议收发模块故障以及报文收发模块故障的处理流程，生成所述前后台断链故障的故障分析规则。

其中，所述基站根据预存的故障分析规则，获取与所述故障分析请求中的故障信息对应的系统信息包括：基站根据预存的故障分析规则中的信息采集规则元素，实时获取与所述故障信息对应的当前系统信息。

图2是本发明实施例提供的一种基于规则的故障分析装置的结构框图，如图2所示，包括：接收模块201、获取模块202以及故障分析模块203。

所述接收模块201，用于接收包含故障信息的故障分析请求；所述获取模块202，用于根据预存的故障分析规则，获取与所述故障分析请求中的故障信息对应的系统信息；所述故障分析模块203，用于利用所述系统信息和所述故障分析规则对所述故障信息进行故障分析，得到所述故障分析结果。

其中，所述故障信息包括以下任一：前后台断链故障、基站cpu冲高故障、小区退服故障、RRU断链故障以及设备过温故障；所述故障分析规则包括信息采集规则元素、信息抽取规则元素、信息分析规则元素以及动作执行规则元素。

本发明实施例还提出了一种基于规则的故障分析设备，所述设备包括存储器、处理器、存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序以及用于实现所述处理器和所述存储器之间的连接通信的数据总线，所述程序被所述处理器执行时实现前述方法的步骤。

本发明提供了一种存储介质，用于计算机可读存储，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现前述方法的步骤。

本发明针对各种I T设备系统，尤其涉及基站的嵌入式、模块化、分布式的架构场景中，是对系统日志的快速、自动化分析技术，以达到故障的快速自动化定位的目的。本发明有一定的通用性，除了适用于上述基站设备场景外，也适用于通用系统的日志分析。

对基站设备中的发生的故障，基于本申请定义的灵活规则和策略，实现自动化的分析和定位的方法。基于方法得到的结论，可用于对故障进行现场恢复，或对接统计学方法和机器学习方法实现规则的动态更新，实现故障快速自动化定位。

本发明采用以下技术方案：

第一步，根据专家经验或机器学习方法生成分析规则；

第二步，通过外部请求或者对软件系统的监控，对某个故障发起分析；

第三步，通过对分析规则的解析，执行故障分析的具体动作；

第四步，根据分析后的结果给出结论。

本申请还包括对动态可编辑的规则生成和分析过程。

下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述：

根据图3的描述，本算法的执行流程如下：

第一步，软件模块通过接收到的分析请求，对某个故障(前后台链路断、基站cpu冲高、小区退服、RRU链路断、设备过温等等)发起分析；

第二步，分析软件基于故障分析规则，对实际的软件运行情况执行分析；

第三步，在分析的过程中，动态的获取系统信息进行分析(动态是指收到分析请求后再实时获取数据分析)；

第四步，给出分析结论，按分析请求的来源进行分析结果应答。

根据图4的描述，通过一种文本化的方法对故障定位规则进行定义；此文本化的规则，可由算法自动生成或者人工编写得到，运维方也可根据规则的实际输出，利用人工或者机器学习的方法动态调整规则的逻辑结构做到分析算法的在线更新。

1、文本化的故障分析规则

对于故障的分析过程，本发明通过纯文本的方式进行描述，与现有技术相比，能极大的提高分析过程的可读性、可修改性，可实现自动化和智能化的故障分析诉求。

规则文本组织结构

软件模块的运行是按某种预设的逻辑进行，随着时间线的推移，软件模块之间按预设好的流程进行交互，一旦发生故障，需要定位的往往是流程中时间点在之前某个时刻的异常；随着软件的运行，软件留下的日志信息，往往是定位问题的主要线索；即需要对软件运行的日志进行回溯分析，即能够对一大部分的故障进行定位；另一种场景是，在某个时刻软件模块或者是硬件设备进入了异常状态，这种时候除了需要对日志进行回溯分析外，往往还需要对故障进行定界，常用的数据一般是软件模块的内存打印数据，这类数据往往通过软件预先内置的调试接口可以获得。

故障定位规则文本，需要对上述过程有通用化的描述能力，且易于人工或者程序进行修改。

算法和步骤

规则的文本按照不同的功能点，对故障分析过程的步骤进行描述，包括信息采集、信息抽取、信息分析、动作执行等环节。每个规则的动作称为一个规则元素，每个规则元素都用一个固定格式的Json进行描述(格式不限，其他格式如xml、yaml都可进行描述)，如下：

其中，type描述了分析动作的类型，name是此动作的名称，attr描述了此动作相关的属性，其他字段如exp，则描述了动作具体的内容。在此例子中，drill是一个提取数据的动作，exp给出了提取数据使用的正则表达式，attr描述了数据的获取数据源。

除了提取数据的动作，还有其他动作，包括但不仅限于：

逻辑判断，目的是组合多个规则元素的运行结果输出其逻辑运算后的结果；

数据运算，目的是对提取到的数据进行四则运算或者是集合运算；

循环运算，目的是对一系列数据做多次分析和运算；

数据库操作，目的是对数据按数据库表执行sql运算；

数据获取，目的是提取一些分析需要的日志、内存打印等动态数据。

规则的生成

文本化的故障分析规则，易于生成和维护，也便于现场运维人员在运维的实际过程中，动态的修改。分析规则的修改，可以由人进行，也可以由代码自动生成，机器学习算法也可对规则进行修改。现有的故障分析方法，一般是集成在现有的代码逻辑中，这时对策略的变更灵活度较低，复杂的变动需要升级版本；或者是对日志文件进行分析，做不到与现有代码流程的深度结合。本发明的方法与现有方法相比，本发明的文本化故障分析规则，带来了可读性和可维护性的提升，能够极大的提高现场运维的效率。

算法和步骤

规则的生成可以自顶向下生成，也可以自底向上生成，或者两种情况结合。

自顶向下：如图5所示，先确定故障定位的主体流程，再按照分步骤的方法，逐步细化成规则的框架和规则的具体步骤，具体步骤生成每一个规则元素。

自底向上：如图6所示，先确定小的故障分析点，形成规则元素，再通过场景组合的方式，形成对一个故障场景的总体分析策略。

与现有的故障分析算法一般是人工定义相比，本发明的规则生成方法也可以由机器学习完成。在自顶向下的流程中，可由机器学习算法生成故障定位流程，流程之间的顺序、权重皆可由机器训练得到；而自底向上的方法，如何组合规则元素的过程，也可以由机器学习完成。

基于分析规则的故障自动分析过程

预置状态，系统通过预置或者是动态加载的方法，加载故障分析相关的规则文件；

第一步，软件模块通过接收到的分析请求，对某个故障发起分析，请求的发起可以有多种来源：

1.后台界面人工触发

2.软件对系统进行监控自动触发

第二步，通过规则文件定义的每一步过程，执行故障分析的具体动作；

第三步，在分析的过程中，动态的获取系统信息(包括命令执行打印和log信息)进行分析；

第四步，根据规则的执行结果，获得故障的根因；故障的根因可根据规则进一步触发故障恢复的动作，或者将分析结果进行应答，上报给运维人员处理；

在这之后，还可以根据历史的故障和规则的分析情况，利用人工知识或者机器学习方法，动态更新规则逻辑。

现有的故障监控和分析的方法一般都是人工完成，本发明与现有的方法相比，通过人工或者机器学习定义分析规则文件，支持动态加载规则文件，可实现规则的自动监控、自动分析、自动恢复，达到故障自动化定位的目的。

前后台断链故障的规则生成和使用过程

基站的运行是需要与网管系统建链的，前后台断链故障是指，基站在运行过程中与网管的连接中断的故障。对于此故障的规则生成过程，首先可从业务流程的专家经验开始。

(1)识别问题的主要场景：前后台断链故障主要可能由配置错误、硬件设备故障、协议收发模块故障、报文收发模块故障导致

(2)专家确认问题定位流程，按配置错误、硬件设备故障、协议收发模块故障、报文收发模块故障的流程作为故障定位流程

(3)专家针对配置错误实现文本规则

①确定判定数据源和判定方法，配置数据要检查ip和路由是否匹配

②实现数据获取规则

判定方法是登录前后台转发模块，执行ifconfig、route-n命令获取ip和路由配置

专家实现的数据获取规则为(其中登录容器的命令为％enter-cont，转发模块名称为trans)：

③实现数据提取和判定规则

专家实现的数据判定规则为：

其中，第一个drill类型的规则元素，执行ip地址的提取；第二个drill类型的规则元素，执行网关数据的提取；第三个calc类型的规则元素，对ip地址是否在网关列表中配置，进行判断。

④针对判断结果，专家添加处理建议

⑤专家已经整理完毕配置错误的场景，继续整理硬件设备故障、协议收发模块故障、报文收发模块故障的场景判断，形成规则文件

⑥使用流程控制规则元素将多个场景判断的流程串联起来

(4)将规则文本json文件，导入系统运行，即可实现相关故障的自动化判断。

本发明实施例提出的一种基于规则的故障分析方法、装置、设备和存储介质，其通过在同一移动终端的第一屏幕界面上启动控制应用，第二屏幕界面上启动响应应用，并存储控制应用的第一输入通道及响应应用的第二输入通道。这样一来，便可在该控制应用上接收用户的输入事件，并按预设规则进行映射转换，以将该输入事件由该第一输入通道映射到该第二输入通道，最终，在该响应应用上响应该输入事件所对应的动作。可见，本技术方案，其可实现当移动终端处于分屏模式下，用户可使用其中的一个屏幕作为控制端，操控另一个屏幕上的应用的功能。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、设备中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。

在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。

Claims (10)

1.一种基于规则的故障分析方法，其特征在于，包括：

基站接收包含故障信息的故障分析请求；

基站根据预存的故障分析规则，获取与所述故障分析请求中的故障信息对应的系统信息；

基站利用所述系统信息和所述故障分析规则对所述故障信息进行故障分析，得到所述故障分析结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述故障信息包括以下任一：前后台断链故障、基站cpu冲高故障、小区退服故障、RRU断链故障以及设备过温故障。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括生成所述故障分析规则。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，生成所述前后台断链故障的故障分析规则，其包括：

通过依次判断配置错误、硬件设备故障、协议收发模块故障以及报文收发模块故障的处理流程，生成所述前后台断链故障的故障分析规则。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述故障分析规则包括信息采集规则元素、信息抽取规则元素、信息分析规则元素以及动作执行规则元素。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基站根据预存的故障分析规则，获取与所述故障分析请求中的故障信息对应的系统信息包括：

基站根据预存的故障分析规则中的信息采集规则元素，实时获取与所述故障信息对应的当前系统信息。

7.一种基于规则的故障分析装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收包含故障信息的故障分析请求；

获取模块，用于根据预存的故障分析规则，获取与所述故障分析请求中的故障信息对应的系统信息；

故障分析模块，用于利用所述系统信息和所述故障分析规则对所述故障信息进行故障分析，得到所述故障分析结果。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述故障信息包括以下任一：前后台断链故障、基站cpu冲高故障、小区退服故障、RRU断链故障以及设备过温故障；所述故障分析规则包括信息采集规则元素、信息抽取规则元素、信息分析规则元素以及动作执行规则元素。

9.一种基于规则的故障分析的设备，其特征在于，所述设备包括存储器、处理器、存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序以及用于实现所述处理器和所述存储器之间的连接通信的数据总线，所述程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的基于规则的故障分析的方法的步骤。

10.一种存储介质，用于计算机可读存储，其特征在于，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现权利要求1至6中任一项所述的基于规则的故障分析的方法的步骤。

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