CN115941028A - 地面站故障定位方法、装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种地面站故障定位方法、装置和电子设备，涉及通信的技术领域，包括：获取地面站设备与用户终端之间的通信数据；基于通信数据重建所有主叫用户终端和相应被叫用户终端的业务会话；在确定业务会话的呼通率低于预设阈值的情况下，查询失败业务会话的末次通信信令；基于所有失败业务会话的末次通信信令定位地面站内的故障设备。该方法将用户终端入网通信阶段的所有日志数据和寻呼阶段的核心交换机网络数据进行融合分析，重建出所有主被叫用户终端的业务会话，在呼通率低于预设阈值的情况下，根据所有失败业务会话的末次通信信令即可快速定位出地面站内的故障设备。利用该方法可以实时定位出地面站的故障点，增强了地面站设备的可靠性。

Description

地面站故障定位方法、装置和电子设备

技术领域

本发明涉及通信的技术领域，尤其是涉及一种地面站故障定位方法、装置和电子设备。

背景技术

现有技术中，卫星移动通信系统地面站设备运行状况主要由站控软件负责监测，对于设备掉电、板卡短路、网络中断等硬件故障，运维人员可通过该软件及时发现处置。但是，面对设备进程掉线、服务宕机、内存耗尽等软件故障，站控软件无法检测到。因此，地面站往往出现“虚假”工作态，即设备已无法正常工作而站控软件未告警的情况。这种情况将导致整个卫星通信系统不可用，因此，亟需一种对卫星地面站进行实时故障定位的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地面站故障定位方法、装置和电子设备，以实时定位出地面站的故障点，增强地面站设备的可靠性。

第一方面，本发明提供一种地面站故障定位方法，包括：获取地面站设备与用户终端之间的通信数据；其中，所述通信数据包括：无线链路建立阶段的日志数据、用户鉴权阶段的日志数据、链路保护阶段的日志数据和寻呼阶段的核心交换机网络数据；基于所述通信数据重建所有主叫用户终端和相应被叫用户终端的业务会话；在确定所述业务会话的呼通率低于预设阈值的情况下，查询失败业务会话的末次通信信令；基于所有所述失败业务会话的末次通信信令定位地面站内的故障设备。

在可选的实施方式中，基于所述通信数据重建所有主叫用户终端和相应被叫用户终端的业务会话，包括：从所述通信数据中提取目标数据；其中，所述目标数据包括：主叫用户终端的入网通信信令，被叫寻呼信令和地面站设备之间的网络交互信令；获取所述目标数据的通信标签；其中，所述通信标签包括：通信时间、主叫用户终端的用户标识和被叫用户终端的用户标识；基于所述通信标签重建所有主叫用户终端和相应被叫用户终端的业务会话。

在可选的实施方式中，所述地面站设备包括：接入收发设备、接入控制设备、网络交换设备、鉴权设备、安全模式控制设备和安全模式工作设备；在所述无线链路建立阶段，主叫用户终端与所述地面站的正常通信包括如下步骤：所述主叫用户终端通过所述接入收发设备发送随机接入请求信令至所述接入控制设备；所述接入控制设备基于所述随机接入请求信令为所述主叫用户终端分配无线链路资源，并向所述接入收发设备发送允许接入信令；所述接入收发设备基于所述允许接入信令发送无线链路建立响应信令至所述主叫用户终端；所述主叫用户终端基于所述无线链路建立响应信令通过所述接入收发设备发送无线链路建立完成信令至所述接入控制设备。

在可选的实施方式中，在所述用户鉴权阶段，主叫用户终端与所述地面站的正常通信包括如下步骤：所述主叫用户终端依次通过所述接入收发设备、所述接入控制设备、所述网络交换设备发送业务和鉴权请求信令至所述鉴权设备；所述鉴权设备基于所述业务和鉴权请求信令对所述主叫用户终端的合法性进行判断，并在确定所述主叫用户终端合法的情况下，依次通过所述网络交换设备、所述接入控制设备和所述接入收发设备反馈鉴权成功信令至所述主叫用户终端；否则，反馈鉴权失败信令至所述主叫用户终端；所述主叫用户终端在接收到所述鉴权成功信令的情况下，依次通过所述接入收发设备、所述接入控制设备、所述网络交换设备发送鉴权响应信令至所述鉴权设备。

在可选的实施方式中，在所述链路保护阶段，主叫用户终端与所述地面站的正常通信包括如下步骤：在所述网络交换设备接收到所述鉴权响应信令的情况下，通过所述接入控制设备发送安全模式建立请求信令至所述安全模式控制设备；所述安全模式控制设备基于所述安全模式建立请求信令和预设负载均衡策略，从所述安全模式工作设备中确定目标安全模式工作设备，并发送负载分配信令至所述目标安全模式工作设备；所述目标安全模式工作设备基于所述负载分配信令反馈负载分配应答信令至所述安全模式控制设备；所述安全模式控制设备在接收到所述负载分配应答信令的情况下，发送安全模式建立响应信令至所述接入控制设备；所述接入控制设备将所述安全模式建立响应信令通过所述接入收发设备转发至所述主叫用户终端；所述主叫用户终端在接收到所述安全模式建立响应信令的情况下，依次通过所述接入收发设备和所述接入控制设备发送安全模式建立完成信令至所述网络交换设备，以完成链路完整性保护。

在可选的实施方式中，在所述寻呼阶段，所述地面站与被叫用户终端的正常通信包括如下步骤：在所述网络交换设备接收到所述安全模式建立完成信令的情况下，依次通过所述接入控制设备和所述接入收发设备发送寻呼信令至被叫用户终端；所述被叫用户终端接受所述寻呼信令，以完成所述主叫用户终端的业务请求。

在可选的实施方式中，若目标业务会话的末次通信信令正确，且接收端为主叫用户终端或被叫用户终端，则从所述目标业务会话的故障原因中排除地面站故障；其中，所述目标业务会话表示所有所述失败业务会话中的任一会话。

第二方面，本发明提供一种地面站故障定位装置，包括：获取模块，用于获取地面站设备与用户终端之间的通信数据；其中，所述通信数据包括：无线链路建立阶段的日志数据、用户鉴权阶段的日志数据、链路保护阶段的日志数据和寻呼阶段的核心交换机网络数据；重建模块，用于基于所述通信数据重建所有主叫用户终端和相应被叫用户终端的业务会话；查询模块，用于在确定所述业务会话的呼通率低于预设阈值的情况下，查询失败业务会话的末次通信信令；定位模块，用于基于所有所述失败业务会话的末次通信信令定位地面站内的故障设备。

第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述实施方式中任一项所述的地面站故障定位方法的步骤。

第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现前述实施方式中任一项所述的地面站故障定位方法。

本发明提供的地面站故障定位方法，包括：获取地面站设备与用户终端之间的通信数据；其中，通信数据包括：无线链路建立阶段的日志数据、用户鉴权阶段的日志数据、链路保护阶段的日志数据和寻呼阶段的核心交换机网络数据；基于通信数据重建所有主叫用户终端和相应被叫用户终端的业务会话；在确定业务会话的呼通率低于预设阈值的情况下，查询失败业务会话的末次通信信令；基于所有失败业务会话的末次通信信令定位地面站内的故障设备。

本发明提供了一种地面站故障定位方法，将用户终端入网通信阶段的所有日志数据和寻呼阶段的核心交换机网络数据进行融合，通过对上述数据进行关联分析，重建出所有主被叫用户终端的业务会话，在业务会话呼通率低于预设阈值的情况下，根据所有失败业务会话的末次通信信令即可快速定位出地面站内的故障设备。利用该方法可以实时定位出地面站的故障点，增强了地面站设备的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的一种地面站故障定位方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种基于通信数据重建所有主叫用户终端和相应被叫用户终端的业务会话的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种用户终端进行业务会话的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种地面站故障定位装置的功能模块图；

图5为本发明实施例提供的一种电子设备的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

图1为本发明实施例提供的一种地面站故障定位方法的流程图，如图1所示，该方法具体包括如下步骤：

步骤S102，获取地面站设备与用户终端之间的通信数据。

在本发明实施例中，将主动发起业务请求的用户终端称为主叫用户终端，被叫用户终端为接受上述业务请求的用户终端。业务请求可理解为语音通话业务，短信业务等，无论主叫用户终端还是被叫用户终端，二者与地面站设备之间的通信数据均可被地面站记录下来。

卫星移动通信系统的系统用户(也即，上述用户终端)的入网通信过程可分为：无线链路建立阶段，用户鉴权阶段，链路保护阶段(也称为安全模式建立阶段)，入网通信成功之后，才能进入寻呼阶段，上述每一个阶段可以细分为多个步骤，由卫星移动通信系统地面站内不同的设备处理，根据通信过程中的具体通信信令，运维人员可清晰地辨别用户终端的通信正处于哪个阶段，进而判断正由哪部分地面站设备进行处理。一旦通信异常导致业务会话失败，那么通信断点发生的位置(地面站设备)即判定为故障点。

因此，为了能够追踪到所有的通信信令，实时的对地面站故障进行定位，本发明实施例需要获取地面站设备与用户终端之间的通信数据，其中，通信数据包括：无线链路建立阶段的日志数据、用户鉴权阶段的日志数据、链路保护阶段的日志数据和寻呼阶段的核心交换机网络数据。

其中，无线链路建立阶段的日志数据实质为数据处理单元(Data ProcessingUnit，DPU)日志数据，DPU日志数据大致记录了主叫用户终端在入网通信时的全流程信息，并详细记录了主叫用户终端与地面站设备在无线链路建立阶段的通信信令，具体为主叫用户终端与地面站内的接入收发设备和接入控制设备之间的交互情况。DPU日志数据可在接入控制设备处实时获取。

用户鉴权阶段的日志数据实质为核心网板卡日志数据，其详细记录了主叫用户终端与地面站设备在用户鉴权阶段的通信信令，具体为主叫用户终端与鉴权设备之间的交互情况，核心网板卡日志数据可在网络交换设备处实时获取。

链路保护阶段的日志数据实质为信令处理单元(Signal Processing Unit，SPU)日志数据，其详细记录了主叫用户终端与地面站设备在安全模式建立阶段的通信信令，具体为接入控制设备、安全模式控制设备和安全模式工作设备之间的交互情况，SPU日志数据可在接入控制设备处实时获取。以上三种日志数据均可通过使用FTP服务在相应的地面站设备处获取。

核心交换机网络数据可在地面站的核心交换机处实时获取，例如利用wireshark软件在核心交换机处镜像抓取网络数据包。核心交换机网络数据以另一种区别于日志数据的形式也大致记录了主叫用户终端的入网通信全流程信息，但其详细记录了寻呼阶段的寻呼信令。

步骤S104，基于通信数据重建所有主叫用户终端和相应被叫用户终端的业务会话。

上文中介绍了各种通信数据所包含的内容，由此可知，通过将以上四种通信数据进行分析、关联并整合，即可将利用该地面站实现业务通信的所有业务会话进行重建，进而得到所有主叫用户终端和相应被叫用户终端的业务会话。也就是说，每一对主被叫用户终端的业务会话流程可以按照时间先后顺序将该业务会话中的所有通信信令整理出来。

步骤S106，在确定业务会话的呼通率低于预设阈值的情况下，查询失败业务会话的末次通信信令。

步骤S108，基于所有失败业务会话的末次通信信令定位地面站内的故障设备。

在重建出所有的业务会话之后，根据所有业务会话的完整度即可计算出截止目前的业务会话的呼通率，例如，重建出的业务会话的总数为3000，完整的业务会话有2500个，那么此时业务会话的呼通率即为(3000-2500)/3000≈83.3％，若预设阈值为80％，则上述呼通率可表明该地面站运行健康稳定；若预设阈值为85％，则说明地面站设备可能存在故障，此时通过分析所有失败业务会话的末次通信信令即可定位地面站内的故障设备；其中，失败业务会话表示业务会话流程不完整的会话。

继续以上文举例进行解释说明，假设500个失败业务会话中，460个业务会话的末次通信信令均是接入收发设备发送鉴权请求信令至接入控制设备，且正常情况下，业务会话中下一步的通信信令应为：接入控制设备转发鉴权请求信令至网络交换设备。由此可知，接入控制设备未执行上述转发操作，也即，地面站内的故障设备为接入控制设备。以此类推，对所有的失败业务会话进行分析，选择将失败业务会话中具有最大故障原因占比的地面站设备作为故障设备，或者，还可以在对失败业务会话进行分析之后，以故障原因占比的降序对所有可能的地面站设备进行排序并展示。

本发明实施例提供了一种地面站故障定位方法，将用户终端入网通信阶段的所有日志数据和寻呼阶段的核心交换机网络数据进行融合，通过对上述数据进行关联分析，重建出所有主被叫用户终端的业务会话，在业务会话呼通率低于预设阈值的情况下，根据所有失败业务会话的末次通信信令即可快速定位出地面站内的故障设备。利用该方法可以实时定位出地面站的故障点，增强了地面站设备的可靠性。

在一个可选的实施方式中，如图2所示，上述步骤S104，基于通信数据重建所有主叫用户终端和相应被叫用户终端的业务会话，具体包括如下步骤：

步骤S1041，从通信数据中提取目标数据。

其中，目标数据包括：主叫用户终端的入网通信信令，被叫寻呼信令和地面站设备之间的网络交互信令。

具体的，已知日志数据以及核心交换机网络数据中记录了大量的往来数据，因此，在获取到通信数据之后，首先需要从中提取出构建业务会话所需的目标数据。执行数据提取的步骤之前，由于通信数据中所包含的数据类型具有多样化的特点，因此，还应对通信数据进行数据清洗、转换与解析，本发明实施例不对清洗、转换、解析和提取的数据处理手段进行具体限定，用户可以根据实际需求进行选择，只要能够从中筛选目标数据即可。

在本发明实施例中，目标数据包括：主叫用户终端的入网通信信令，被叫寻呼信令和地面站设备之间的网络交互信令，主叫用户终端的入网通信信令是指主叫用户终端向地面站设备发送的通信信令；被叫寻呼信令为主叫用户终端入网成功之后，网络交换设备向被叫终端发送的通信信令；地面站设备之间的网络交互信令即地面站设备之间所传递的通信信令。

步骤S1042，获取目标数据的通信标签。

其中，通信标签包括：通信时间、主叫用户终端的用户标识和被叫用户终端的用户标识。可选的，用户标识为国际移动用户识别码(International Mobile SubscriberIdentity，IMSI)。

步骤S1043，基于通信标签重建所有主叫用户终端和相应被叫用户终端的业务会话。

在从通信数据中筛选出目标数据之后，为了构建业务终端之间的业务会话，还需要进一步获取目标数据的通信标签，也就是说，获取每个通信信令的通信标签，通过通信标签可以确定出每个通信信令具体属于哪两个用户终端之间的业务会话，以及，每个通信信令的通信时间。进而，根据时间先后顺序为每一对主叫用户终端和被叫用户终端重建业务会话。

在一个可选的实施方式中，若目标业务会话的末次通信信令正确，且接收端为主叫用户终端或被叫用户终端，则从目标业务会话的故障原因中排除地面站故障；其中，目标业务会话表示所有失败业务会话中的任一会话。

也就是说，如果目标业务会话的通信断点发生的位置为用户终端，且目标业务会话的末次通信信令正确，那么说明目标业务会话中断的原因是用户终端无响应，因此，确定目标业务会话的失败并不是地面站故障引起的。

下面将详细的介绍用户终端进行业务会话时正确、完整流程，在一个可选的实施方式中，地面站设备包括：接入收发设备、接入控制设备、网络交换设备、鉴权设备、安全模式控制设备和安全模式工作设备。

图3为本发明实施例提供的一种用户终端进行业务会话的流程示意图。5如图3所示，在无线链路建立阶段，主叫用户终端与地面站的正常通信包括如下步骤：

步骤S201，主叫用户终端通过接入收发设备发送随机接入请求信令至接入控制设备。

步骤S202，接入控制设备基于随机接入请求信令为主叫用户终端分配0无线链路资源，并向接入收发设备发送允许接入信令。

步骤S203，接入收发设备基于允许接入信令发送无线链路建立响应信令至主叫用户终端。

步骤S204，主叫用户终端基于无线链路建立响应信令通过接入收发设备发送无线链路建立完成信令至接入控制设备。

5具体的，主叫用户终端入网会话的流程依次为：无线链路建立阶段、用

户鉴权阶段、链路保护阶段(也称安全模式建立阶段)和寻呼阶段。在无线链路建立阶段，首先由主叫用户终端发起入网申请，具体为向卫星移动系统发送“随机接入请求”信令，该信令经卫星转发至地面站，通过接入收发设备

到接入控制设备。需要说明的是，由于用户终端与地面站之间的通信需要通0过卫星进行转发，因此，本发明实施例中不再强调卫星的转发操作，默认存在转发操作。

接入控制设备收到“随机接入请求”后，分配无线链路资源，并向接入收发设备发送“允许接入”信令。接下来。接入收发设备收到“允许接入”信令后，

向主叫用户终端发送“无线链路建立响应”信令。最后，主叫用户终端收到“无5线链路建立响应”信令后，向地面站回复“建立完成”信令，具体为通过接入

收发设备发送无线链路建立完成信令至接入控制设备。上述步骤执行结束即表示无线链路建立阶段完成，主叫用户终端-卫星-地面站的无线链路搭建完毕。

在一个可选的实施方式中，在用户鉴权阶段，主叫用户终端与地面站的正常通信包括如下步骤：

步骤S301，主叫用户终端依次通过接入收发设备、接入控制设备、网络交换设备发送业务和鉴权请求信令至鉴权设备。

步骤S302，鉴权设备基于业务和鉴权请求信令对主叫用户终端的合法性进行判断，并在确定主叫用户终端合法的情况下，依次通过网络交换设备、接入控制设备和接入收发设备反馈鉴权成功信令至主叫用户终端；否则，反馈鉴权失败信令至主叫用户终端。

步骤S303，主叫用户终端在接收到鉴权成功信令的情况下，依次通过接入收发设备、接入控制设备、网络交换设备发送鉴权响应信令至鉴权设备。

具体的，在无线链路搭建完毕之后，主叫用户终端将发送“业务和鉴权请求”信令(经卫星转发至地面站)，通过接入收发设备、接入控制设备和网络交换设备发送至鉴权设备。“业务和鉴权请求”信令即包括“业务请求”和“鉴权请求”的信令，一般地，在此阶段主叫用户终端还会一并发送位置更新请求信令以更新自身位置。

如果鉴权设备接收到“业务和鉴权请求”信令，则对主叫用户终端的合法性进行判断，例如判定主叫用户终端的IMSI号是否注册过，如果是，则判定主叫用户终端是合法用户；如果没有注册过，则判定主叫用户终端未非法用户。若合法，则回复“鉴权成功”信令，若不合法，则回复“鉴权失败”信令。

主叫用户终端收到“鉴权成功”信令后，会向系统(也即，卫星移动通信系统，实质的信令接收端为地面站)回复“鉴权响应”信令，若主叫用户终端收到“鉴权失败”信令，则中断入网请求。上述步骤执行结束即用户鉴权阶段完成，系统已判定主叫用户终端是否为合法用户。

在一个可选的实施方式中，在链路保护阶段，主叫用户终端与地面站的正常通信包括如下步骤：

步骤S401，在网络交换设备接收到鉴权响应信令的情况下，通过接入控制设备发送安全模式建立请求信令至安全模式控制设备。

步骤S402，安全模式控制设备基于安全模式建立请求信令和预设负载均衡策略，从安全模式工作设备中确定目标安全模式工作设备，并发送负载分配信令至目标安全模式工作设备。

步骤S403，目标安全模式工作设备基于负载分配信令反馈负载分配应答信令至安全模式控制设备。

步骤S404，安全模式控制设备在接收到负载分配应答信令的情况下，发送安全模式建立响应信令至接入控制设备。

步骤S405，接入控制设备将安全模式建立响应信令通过接入收发设备转发至主叫用户终端。

步骤S406，主叫用户终端在接收到安全模式建立响应信令的情况下，依次通过接入收发设备和接入控制设备发送安全模式建立完成信令至网络交换设备，以完成链路完整性保护。

在本发明实施例中，系统收到“鉴权响应”信令后，由网络交换设备主动发起“安全模式建立请求”保护链路完整性，信令经接入控制设备直接到安全模式控制设备。安全模式控制设备收到“安全模式建立请求”信令后，按照负载均衡策略从多台安全模式工作设备中选择一台进行分配。也即确定出目标安全模式工作设备，并向目标安全模式工作设备发送“负载分配”信令。本发明实施例不对负载均衡策略的内容进行具体限定，用户可以根据实际需求进行设计，只需要能够根据规则筛选出一台安全模式工作设备即可。

被选中的目标安全模式工作设备收到“负载分配”信令后，回复“负载分配应答”信令以告知安全模式控制设备。安全模式控制设备收到“负载分配应答”信令后，向接入控制设备发送“安全模式建立响应”信令，进而再经接入收发设备发送至主叫用户终端。主叫用户终端收到“安全模式建立响应”信令后，向系统发送“安全模式建立完成”信令，经接入收发设备和接入控制设备发送至网络交换设备。上述步骤执行结束，安全模式建立阶段完成，系统已完成链路完整性保护措施。

在一个可选的实施方式中，在寻呼阶段，地面站与被叫用户终端的正常通信包括如下步骤：

步骤S501，在网络交换设备接收到安全模式建立完成信令的情况下，依次通过接入控制设备和接入收发设备发送寻呼信令至被叫用户终端。

步骤S502，被叫用户终端接受寻呼信令，以完成主叫用户终端的业务请求。

寻呼阶段中，如果被叫用户终端不满足以下条件：被叫用户终端入网且保持开机状态，那么网络交换设备处将直接拒绝主叫用户终端的业务申请。当网络交换设备检测到被叫用户终端在网开机后，将会向其发送寻呼信令(包含业务请求的信令)，被叫用户接起后则可开展正常的通话或其他业务。

上述步骤S201至步骤S502中介绍了用户终端进行业务会话过程中的正确通信信令，如果任意一步中存在错误通信信令或者通信信令的传输中断，都将引发业务会话失败。

综上所述，本发明实施例通过融合无线链路建立阶段的日志数据、用户鉴权阶段的日志数据、链路保护阶段的日志数据和寻呼阶段的核心交换机网络数据共4类数据，采用数据关联分析方法，实现了对用户终端的业务会话过程中通信信令的追踪，从而通过重建业务会话流程，实时定位出地面站的故障点，缩短了运维人员处置故障与恢复通信时间，增强了地面站设备的可靠性。

实施例二

本发明实施例还提供了一种地面站故障定位装置，该地面站故障定位装置主要用于执行上述实施例一所提供的地面站故障定位方法，以下对本发明实施例提供的地面站故障定位装置做具体介绍。

图4是本发明实施例提供的一种地面站故障定位装置的功能模块图，如图4所示，该装置主要包括：获取模块10，重建模块20，查询模块30，定位模块40，其中：

获取模块，用于获取地面站设备与用户终端之间的通信数据；其中，通信数据包括：无线链路建立阶段的日志数据、用户鉴权阶段的日志数据、链路保护阶段的日志数据和寻呼阶段的核心交换机网络数据。

重建模块，用于基于通信数据重建所有主叫用户终端和相应被叫用户终端的业务会话。

查询模块，用于在确定业务会话的呼通率低于预设阈值的情况下，查询失败业务会话的末次通信信令。

定位模块，用于基于所有失败业务会话的末次通信信令定位地面站内的故障设备。

本发明所提供的地面站故障定位装置所执行的地面站故障定位方法，将用户终端入网通信阶段的所有日志数据和寻呼阶段的核心交换机网络数据进行融合，通过对上述数据进行关联分析，重建出所有主被叫用户终端的业务会话，在业务会话呼通率低于预设阈值的情况下，根据所有失败业务会话的末次通信信令即可快速定位出地面站内的故障设备。利用该装置可以实时定位出地面站的故障点，增强了地面站设备的可靠性。

可选地，重建模块具体用于：

从通信数据中提取目标数据；其中，目标数据包括：主叫用户终端的入网通信信令，被叫寻呼信令和地面站设备之间的网络交互信令。

获取目标数据的通信标签；其中，通信标签包括：通信时间、主叫用户终端的用户标识和被叫用户终端的用户标识。

基于通信标签重建所有主叫用户终端和相应被叫用户终端的业务会话。

可选地，地面站设备包括：接入收发设备、接入控制设备、网络交换设备、鉴权设备、安全模式控制设备和安全模式工作设备。

在无线链路建立阶段，主叫用户终端与地面站的正常通信包括如下步骤：

主叫用户终端通过接入收发设备发送随机接入请求信令至接入控制设备。

接入控制设备基于随机接入请求信令为主叫用户终端分配无线链路资源，并向接入收发设备发送允许接入信令。

接入收发设备基于允许接入信令发送无线链路建立响应信令至主叫用户终端。

主叫用户终端基于无线链路建立响应信令通过接入收发设备发送无线链路建立完成信令至接入控制设备。

可选地，在用户鉴权阶段，主叫用户终端与地面站的正常通信包括如下步骤：

主叫用户终端依次通过接入收发设备、接入控制设备、网络交换设备发送业务和鉴权请求信令至鉴权设备。

鉴权设备基于业务和鉴权请求信令对主叫用户终端的合法性进行判断，并在确定主叫用户终端合法的情况下，依次通过网络交换设备、接入控制设备和接入收发设备反馈鉴权成功信令至主叫用户终端；否则，反馈鉴权失败信令至主叫用户终端。

主叫用户终端在接收到鉴权成功信令的情况下，依次通过接入收发设备、接入控制设备、网络交换设备发送鉴权响应信令至鉴权设备。

可选地，在链路保护阶段，主叫用户终端与地面站的正常通信包括如下步骤：

在网络交换设备接收到鉴权响应信令的情况下，通过接入控制设备发送安全模式建立请求信令至安全模式控制设备。

安全模式控制设备基于安全模式建立请求信令和预设负载均衡策略，从安全模式工作设备中确定目标安全模式工作设备，并发送负载分配信令至目标安全模式工作设备。

目标安全模式工作设备基于负载分配信令反馈负载分配应答信令至安全模式控制设备。

安全模式控制设备在接收到负载分配应答信令的情况下，发送安全模式建立响应信令至接入控制设备。

接入控制设备将安全模式建立响应信令通过接入收发设备转发至主叫用户终端。

主叫用户终端在接收到安全模式建立响应信令的情况下，依次通过接入收发设备和接入控制设备发送安全模式建立完成信令至网络交换设备，以完成链路完整性保护。

可选地，在寻呼阶段，地面站与被叫用户终端的正常通信包括如下步骤：

在网络交换设备接收到安全模式建立完成信令的情况下，依次通过接入控制设备和接入收发设备发送寻呼信令至被叫用户终端。

被叫用户终端接受寻呼信令，以完成主叫用户终端的业务请求。

可选地，若目标业务会话的末次通信信令正确，且接收端为主叫用户终端或被叫用户终端，则从目标业务会话的故障原因中排除地面站故障；其中，目标业务会话表示所有失败业务会话中的任一会话。

实施例三

参见图5，本发明实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：处理器60，存储器61，总线62和通信接口63，所述处理器60、通信接口63和存储器61通过总线62连接；处理器60用于执行存储器61中存储的可执行模块，例如计算机程序。

其中，存储器61可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口63(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。

总线62可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器61用于存储程序，所述处理器60在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器60中，或者由处理器60实现。

处理器60可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器60中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器60可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器61，处理器60读取存储器61中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

本发明实施例所提供的一种地面站故障定位方法、装置和电子设备的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种地面站故障定位方法，其特征在于，包括：

获取地面站设备与用户终端之间的通信数据；其中，所述通信数据包括：无线链路建立阶段的日志数据、用户鉴权阶段的日志数据、链路保护阶段的日志数据和寻呼阶段的核心交换机网络数据；

基于所述通信数据重建所有主叫用户终端和相应被叫用户终端的业务会话；

在确定所述业务会话的呼通率低于预设阈值的情况下，查询失败业务会话的末次通信信令；

基于所有所述失败业务会话的末次通信信令定位地面站内的故障设备。

2.根据权利要求1所述的地面站故障定位方法，其特征在于，基于所述通信数据重建所有主叫用户终端和相应被叫用户终端的业务会话，包括：

从所述通信数据中提取目标数据；其中，所述目标数据包括：主叫用户终端的入网通信信令，被叫寻呼信令和地面站设备之间的网络交互信令；

获取所述目标数据的通信标签；其中，所述通信标签包括：通信时间、主叫用户终端的用户标识和被叫用户终端的用户标识；

基于所述通信标签重建所有主叫用户终端和相应被叫用户终端的业务会话。

3.根据权利要求1所述的地面站故障定位方法，其特征在于，所述地面站设备包括：接入收发设备、接入控制设备、网络交换设备、鉴权设备、安全模式控制设备和安全模式工作设备；

在所述无线链路建立阶段，主叫用户终端与所述地面站的正常通信包括如下步骤：

所述主叫用户终端通过所述接入收发设备发送随机接入请求信令至所述接入控制设备；

所述接入控制设备基于所述随机接入请求信令为所述主叫用户终端分配无线链路资源，并向所述接入收发设备发送允许接入信令；

所述接入收发设备基于所述允许接入信令发送无线链路建立响应信令至所述主叫用户终端；

所述主叫用户终端基于所述无线链路建立响应信令通过所述接入收发设备发送无线链路建立完成信令至所述接入控制设备。

4.根据权利要求3所述的地面站故障定位方法，其特征在于，在所述用户鉴权阶段，主叫用户终端与所述地面站的正常通信包括如下步骤：

所述主叫用户终端依次通过所述接入收发设备、所述接入控制设备、所述网络交换设备发送业务和鉴权请求信令至所述鉴权设备；

所述鉴权设备基于所述业务和鉴权请求信令对所述主叫用户终端的合法性进行判断，并在确定所述主叫用户终端合法的情况下，依次通过所述网络交换设备、所述接入控制设备和所述接入收发设备反馈鉴权成功信令至所述主叫用户终端；否则，反馈鉴权失败信令至所述主叫用户终端；

所述主叫用户终端在接收到所述鉴权成功信令的情况下，依次通过所述接入收发设备、所述接入控制设备、所述网络交换设备发送鉴权响应信令至所述鉴权设备。

5.根据权利要求4所述的地面站故障定位方法，其特征在于，在所述链路保护阶段，主叫用户终端与所述地面站的正常通信包括如下步骤：

在所述网络交换设备接收到所述鉴权响应信令的情况下，通过所述接入控制设备发送安全模式建立请求信令至所述安全模式控制设备；

所述安全模式控制设备基于所述安全模式建立请求信令和预设负载均衡策略，从所述安全模式工作设备中确定目标安全模式工作设备，并发送负载分配信令至所述目标安全模式工作设备；

所述目标安全模式工作设备基于所述负载分配信令反馈负载分配应答信令至所述安全模式控制设备；

所述安全模式控制设备在接收到所述负载分配应答信令的情况下，发送安全模式建立响应信令至所述接入控制设备；

所述接入控制设备将所述安全模式建立响应信令通过所述接入收发设备转发至所述主叫用户终端；

所述主叫用户终端在接收到所述安全模式建立响应信令的情况下，依次通过所述接入收发设备和所述接入控制设备发送安全模式建立完成信令至所述网络交换设备，以完成链路完整性保护。

6.根据权利要求5所述的地面站故障定位方法，其特征在于，在所述寻呼阶段，所述地面站与被叫用户终端的正常通信包括如下步骤：

在所述网络交换设备接收到所述安全模式建立完成信令的情况下，依次通过所述接入控制设备和所述接入收发设备发送寻呼信令至被叫用户终端；

所述被叫用户终端接受所述寻呼信令，以完成所述主叫用户终端的业务请求。

7.根据权利要求1所述的地面站故障定位方法，其特征在于，

若目标业务会话的末次通信信令正确，且接收端为主叫用户终端或被叫用户终端，则从所述目标业务会话的故障原因中排除地面站故障；其中，所述目标业务会话表示所有所述失败业务会话中的任一会话。

8.一种地面站故障定位装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取地面站设备与用户终端之间的通信数据；其中，所述通信数据包括：无线链路建立阶段的日志数据、用户鉴权阶段的日志数据、链路保护阶段的日志数据和寻呼阶段的核心交换机网络数据；

重建模块，用于基于所述通信数据重建所有主叫用户终端和相应被叫用户终端的业务会话；

查询模块，用于在确定所述业务会话的呼通率低于预设阈值的情况下，查询失败业务会话的末次通信信令；

定位模块，用于基于所有所述失败业务会话的末次通信信令定位地面站内的故障设备。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至7中任一项所述的地面站故障定位方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现上述权利要求1至7中任一项所述的地面站故障定位方法。

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