CN1741661A - 单板告警监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动通信网络管理，公开了一种单板告警监测方法，使得能够较好地降低软件代码对于具体的单板类型和告警项的依赖性，从而使维护成本直线下降，并且使代码具有可继承性、可重用性。本发明采用了优化的处理方法，即通过配置文件将多个告警集中检测采集，而在逻辑上对不同告警项采用不同的方法来分散处理，减少了外在函数接口调用次数，简化了处理的方法，总体上来说，就是用统一的处理流程代替了现有技术中对每个告警项处理的单独设计的处理流程，但是却和现有技术针对每个告警项采用不同的处理方式的效果一样。

Description

单板告警监测方法

技术领域

本发明涉及移动通信网络管理技术，特别涉及移动通信网络中基站单板软件的底层告警检测方法。

背景技术

基站是无线移动网不可缺少的组成部分，无论是采用全球移动通信系统(Global System for mobile Communication，简称“GSM”)技术体系组网的无线移动网络，还是采用码分多址(Code Division Multiple Access，简称“CDMA”)技术体系组网的无线移动网络，都需要大量的基站作为网络的基本组成部分。基站的运行状况与网络的服务质量有密切的关系。

基站的设备故障或其它事件引起的告警是在所难免的，基站中设备由大量的单板构成，每块单板均有许多不同的底层告警项需要上报。这些底层告警项包含大量的数字信息，具体地说，告警项就是一个具体的告警现象的记录，以<告警编号[，第一关键字[，第二关键字]]>三元组来唯一标识。

其中，告警编号是唯一区分一组或者一类告警项的数字标识，一个告警编号可标识一组告警项，这一组告警项可以由1个告警项或多个告警项构成。

第一关键字和第二关键字是为了区分由告警编号标识的告警项组中的某一个告警项，采用分级划分的原则，以第一关键字、第二关键字逐级区分以标识出该告警项，需要说明的是若告警项组中只有一个告警项，则第一、第二关键字应无效，如果一级划分就可区分告警项组中的各告警项，则第二关键字应无效。

由此可见，告警项只是一些数字索引信息，用户无法直接从这些数字索引信息中直观了解告警的具体涵义，这些底层告警项将通过底层软件封装成某次检测后得到的一组告警项告警标志的集合，即告警标志组的数据结构，并以告警检测函数接口的形式提供给高层软件定期调用，最终在用户层形成直观的告警信息。

但无线基站设备地理上的分布性、告警出现的随机性与解除告警的实时性要求与目前有限的维护力量是相矛盾的。随着移动网络的目趋庞大。基站数量的飞速增长，分布的地域越来越广，这些矛盾显得越发越突出。及时发现并且准确诊断是迅速解除告警的前提条件，而在实际运行中，现有操作和维护中心(Operations& Maintenance Center，简称“OMC”)的告警系统对基站告警的处理过程如下：

当每块单板中的底层告警项上报到高层软件后，高层软件检测处理这些告警项，首先需要能获得这些告警项对应的告警标志状态取值，这其中的告警标志表示某告警发生与否的状态标志，有如下状态取值：产生、消失，软件上表示为等宽数据结构的变量，熟悉本领域的技术人员都知道LONG型即4字节宽度数据结构变就是这种量等宽数据结构的变量，为了获得这些告警项对应的告警标志状态取值，这就需要知道各单板底层软件提供的告警检测函数接口函数名称，各告警项在各单板底层告警标志组中的位置，然后读取该值以对应到具体告警项的告警状态上，告警状态表示告警目前存在与否的状态，有如下取值：故障告警产生、故障告警消失、事件告警产生，需要说明的是事件告警没有消失这个状态取值。

其次要以不同的周期去检测这些告警项，各告警项的检测周期是不尽相同的；因为故障告警是表示一种设备运行故障的告警，有产生和消失的状态，而事件告警是表示一种设备运行事件的告警，仅有产生状态，所以还需要判别检测的该告警是故障告警还是事件告警，以决定告警状态的取值。

最后将该检测信息对应到便于告警处理模块识别的接口信息形式：<告警编号[，第一关键字[，第二关键字]]>，以方便后续告警上报等后续处理。

现有OMC的告警系统在基站告警的处理过程中，当每块单板中的底层告警项上报到高层软件后，高层软件告警检测具体的处理技术如下：

总体上来说，针对不同的告警项独立检测，每个告警项的检测功能采用单独对应一段代码来实现；

对具体告警项要求的检测周期来说，每个具体告警项的检测周期不尽相同，与此对应的代码需要启动相应的定时器。

对于更具体的代码段来说，代码段里除了具体的实现检测功能的代码外，还包含有很多与单板类型、告警项相关的信息，代码段对告警项的检测功能强烈依赖于具体的单板类型和告警项；熟悉本领域的技术人员都知道，如果告警项组当前只有一个告警项，其告警项的三元组标识<告警编号[，第一关键字[，第二关键字]]>中的第一关键字，第二关键字都无效，告警项组又加入新的告警项后，告警项就需要增减和修改，此时原告警项的三元组标识<告警编号[，第一关键字[，第二关键字]]>中的第一关键字，第二关键字都可能添加数字信息用于标识功能，类似这样的告警项的增减和修改将直接牵涉到软件代码的修改；由于每一个告警项检测功能采用单独对应一段代码来实现，高层软件处理的代码量与告警数量成正比。

在实际应用中，上述方案存在以下问题：从具体告警项要求的检测周期来看，各具体告警的检测周期不尽相同，高层软件代码需要启动多个或多种定时器，占用大量系统资源，降低整个网络管理系统的效率。

从代码层角度来看，软件代码强烈依赖于具体的单板类型和告警项，一旦告警项稍有改变，需要说明的是，这些改变包括告警项的增加，以及告警项的三元组标识<告警编号[，第一关键字[，第二关键字]]>中的告警编号、第一关键字、第二关键字等参数的修改，类似这种改变都需要专业软件开发人员增删修改代码，耗费大量的工时进行软件升级。而且高层软件检测处理告警项的过程类似，使得代码极其冗余，告警数量越多，高层软件处理的代码量越大，占用硬件资源越多，软件程序效率低下。实现现有技术的软件程序包含的代码量大，一旦需要改动造成得修改量大，维护成本高。并且这些代码不具有可继承性、可重用性。

从基站设备维护人员角度，在配置告警检测参数时需要按照各具体告警配置多个检测参数，费时费力，感觉不方便，处理起来不灵活。

以上的缺陷可能使得维护部门对基站的告警疲于应付，难以提高维护效率。这一问题如果解决不好，就会导致移动网络的整体性能随着网络规模的迅速扩大而急剧下降，运营商就很难从巨额投资中获得应有的回报，甚至还会阻碍和制约移动业务的进一步发展。

造成这种情况的主要原因在于，现有技术中的高层软件处理过程没有被充分优化，即其中的各段处理检测具体告警项的代码的处理过程和方法没有深入地综合地分析。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种单板告警监测方法，使得能够较好地降低软件代码对于具体的单板类型和告警项的依赖性，从而使维护成本直线下降，并且使代码具有可继承性、可重用性。

为实现上述目的，本发明提供了一种单板告警监测方法，包含以下步骤：

A预先设置告警配置文件中的告警配置信息，启动定时器；

B收到所述定时器的周期性超时消息时，获取所述单板中所有需要检测的告警的告警状态值，并记录到本次告警标志组；

C在用于保存所有告警配置信息的告警配置表中，依次对所述需要检测的每一个告警中的每一个告警项执行以下子步骤：

C2在所述告警配置表中查找所述告警项的检测周期，判断是否达到该周期，如果是，则进入步骤C3，否则进入步骤C4；

C3将所述本次告警标志组中所述告警项对应成员的值与上次告警标志组相应成员的值进行比较，如果相同则进入步骤C4，如果不同则置所述上次告警标志组相应成员的值为新值，填写所述告警项的告警报文的参数，将该告警报文上报，并进入步骤C4；

C4转向处理下一个告警项。

其中，所述方法所述步骤A还包含以下子步骤：

A1从预先设置的告警配置文件中获取所述单板各告警的配置信息，并记录到所述告警配置表中；

A2将所述告警配置表中的各告警按关键字展开为多个记录，并记录到用于存放所有告警状态信息的告警状态表中，在告警状态表中为各告警中每一个可能的告警项分配一个表项，并为该表项确定相应的告警项的标识，初始化该表项各成员；

A3初始化本次告警标志组、并将上次告警标志组各成员设置为无效值；

A4启动所述定时器。

所述配置信息包含告警编号、每一个关键字的范围、检测告警项标志位个数、每一个检测告警项对应的检测位偏移及关键字值偏移、检测周期。

所述步骤C2还进一步包含以下子步骤：

在所述告警状态表中，将所述告警项对应的时间周期计数器加一，并与所述告警配置表中的检测周期的门限值相比较，如果两者值相同，则将所述时间周期计数器清零，进入步骤C3，否则进入步骤C4。

所述步骤C中，在子步骤C2之前还进一步包含以下子步骤：

C1获取待处理告警项的标识。

所述标识可根据告警关键字个数、每一个关键字的范围、每一个关键字的值偏移计算出来。

所述告警配置表、告警状态表、上次告警标志组、本次告警标志组均设置于所述单板的内存中。

通过比较可以发现，在本发明的技术方案与现有技术的区别中，最重要的一点在于在单板软件底层告警检测处理时采用了硬件相配套的全新而高效的软件核心算法，该算法按照本发明方案中所描述的流程制订。

同时采用配置文件的形式配合算法，把检测告警的参数独立于核心处理代码，不再嵌入核心处理代码，核心处理代码通过接口调用这些参数，这样一方面使得检测告警的参数可以灵活设置，另一方面减少代码与处理对象之间的依赖性，避免冗余的相似代码，克服代码的特殊处理。

此外在触发机制上本发明也有独特之处，本发明采用仅一个基本单位时间周期定时器，而需要定时触发完成处理的处理对象使用自身的基本单位时间周期计数器，通过判断是否达到自身所需的定时周期，而得到自身处理所需的触发定时时间。

在处理告警的总体流程上，本发明采用了最优化的处理方法，即通过配置文件将多个告警集中检测采集，而在逻辑上对不同告警项采用不同的方法来分散处理，减少了外在函数接口调用次数，简化了处理的方法，总体上来说，就是用统一的处理流程代替了现有技术中对每个告警项处理的单独设计的处理流程，但是却和现有技术针对每个告警项采用不同的处理方式的效果一样。

最后在处理流程中，为防止告警项相同状态的重复上报，采用增加上次告警标志组变量的方法，记录各个告警上一次的告警状态，以方便进行前后状态的比较。

这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，首先核心算法使软件代码脱离了具体的单板类型和告警项，对具体的单板类型和告警项的依赖性大为降低，告警项的改变不会影响到核心代码的修改，也不会导致软件的频繁升级。

其次由于采用配置文件形式来配置各种可变化的参数，灵活地使各告警的多个参数在不改变代码的前提方便配置。

而且代码中只启动的一个基本时间单位周期定时器，使占用系统资源的现象减少的同时又保证了所有的检测处理过程到时触发。

最后告警检测处理的流程只用一段框架代码来实现，没有冗余现象，软件程序效率高。浓缩告警检测处理的流程，减少了代码量，且无需改动该算法，使维护费用低廉。代码具备的可继承性、可重用性非常好，同时具有可参考性、可借鉴性。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的单板软件底层告警检测处理流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

通过仔细分析现有技术中的高层软件处理过程，可以发现其中各段处理检测具体告警项的代码的处理过程和方法基本一致，但有<告警编号[，第一关键字[，第二关键字]]>、告警状态、告警标志在告警标志组中的偏移位置、检测周期等可配置参数信息的差别。

本发明就在此分析的基础上，在初始化阶段通过根据每个单板的具体情况预先设定好的配置文件获取配置信息，设置单板告警配置表和单板告警状态表，这里的单板告警配置表就是存放本单板所有告警配置信息的内存表；单板告警状态表就是存放本单板所有告警项状态等信息的内存表；以及初始化本次告警标志组、上次告警标志组各成员，并设置一个基本单位时间周期定时器作为各具体告警项要求的检测周期的公用定时器。需要说明的是，单板告警配置表、单板告警状态表、本次告警标志组以及上次告警标志组均设置于每个单板的内存中。

在高层软件检测处理单板底层告警时，采用配置文件形式设置检测告警参数，通过本发明设计的单板软件底层告警检测统一的流程，使用一段框架核心代码结合配置文件处理，并且采用统一定时器和每个告警项的计数器结合的方式作为触发机制，轮询单板告警配置表和单板告警状态表，读取和更新其中的参数，并组合成告警报文的数据结构上报告警现象。

根据发明原理，在具体实现发明方案时，要分三大步骤进行。

第一大步骤是初始化阶段，需要预先设置好与本单板所有告警有关的告警配置文件，文件中含有告警配置信息；并且启动基本单位时间周期定时器；

初始化阶段具体的细分为如下几个基本部分：最初，从预先设置的告警配置文件中荻取本单板各告警的配置信息，这些配置信息包括告警编号、第一关键字范围、第二关键字范围、检测告警项标志位个数、各检测告警项对应的检测位偏移、关键字值偏移以及检测周期等等，将这些信息存放到该单板内存的告警配置表中，便于告警检测函数接口读取数据。

接下来需要将告警配置表中的各告警按关键字展开为多个记录，并存放到用于存放所有告警状态信息的告警状态表中，如上所述，告警状态表也存在该单板内存中，这里的各关键字分别为第一关键字和第二关键字，其中第一关键字是一维数组，而第二关键字为二维数组。在告警状态表中为各告警中每一个可能的告警项分配一个表项，并为该表项确定相应的告警项的标识，此标识为唯一的三元组，即以<告警编号[，第一关键字[，第二关键字]]>标识，熟悉本领域的技术人员都知道，以一个具体的告警项为例，三元组为<1000[，11[，1、4]]>，同时如果告警项包含内容更多，还可以扩展到四元组及更多元组来标识；分配好表项以后，还需要初始化该表项各成员，特别是将其基本单位时间周期计数器成员清零。

还需要说明的是，初始化以后，基站设备的每块单板内存上都存放了对应该单板的告警配置表和告警状态表。

随后初始化本次告警标志组为无效值，并将上次告警标志组各成员设置为无效值。需要说明的是，告警标志组的成员就是一组告警标志，即分别表示对应告警发生与否的标志状态，有两种状态取值：产生、消失，软件上以LONG型数据结构变量为例，0x00定义为产生的十六位进制数字表示符，0x01定义为消失的十六位进制数字表示符，那么告警标志只有取这两个值才有意义，取其它的比如0x02就为无效值。

最后启动基本单位时间周期定时器。需要说明的是，这个基本时间周期定时器的周期长度应该为各具体告警的检测周期的最大公约数，这样才能保证基本时间定时器可以作为各具体告警项要求的检测周期的公用定时器。

第二大步骤是在高层软件检测处理单板底层告警时，以基本单位时间周期定时器时间到达作为触发机制，轮询并获取单板中所有需要检测告警的告警状态值，并记录到本次告警标志组。

下面结合图1详细说明：

在图1中，由步骤1000与步骤1010充分体现这个过程。首先在步骤1000，基本单位时间周期定时器消息到达，即一个基本单位时间周期结束时，触发处理单板软件底层告警检测处理。

接下来在步骤1010，高层软件调用底层软件提供的告警检测函数接口，一次性集中检测采集该单板所有需要检测的告警各标志位状态值，将这些值加入到本次告警标志组中。需要说明的是，此时不管每个告警各标志状态值有无变化，都先收集它们的告警各标志状态值到本次告警标志组中，在后续步骤中将其与上次告警标志组对比处理。

第三大步骤为根据单板软件底层告警检测处理流程，编写对应此流程的核心处理代码，遍历单板告警配置表，对每个需要检测的告警再次遍历该告警各检测告警项相应的检测为偏移以及关键字值偏移参数。具体结合图1分析如下：

步骤1020、步骤1030、步骤1040以及步骤1041是这个过程中外层循环部分，即遍历单板告警配置表，搜寻需检测的告警，具体来说：

在步骤1020，高层软件取第一个单板告警配置表表项进行后续处理。从本步骤到步骤1040，都是属于对各个单板告警配置表的循环遍历过程。

紧接着到步骤1030进行单板告警配置表表尾有无无效表项的判断，如果有，需要说明的是，单板告警配置表表尾有无效表项，表明本轮基本单位时间周期中每个单板内存上的单板告警配置表都已经遍历，每个需要检测的告警项则也已经被处理过，则本轮基本单位时间周期处理结束。如果表尾没有无效表项，则进行步骤1040的进一步判断。

随后的步骤1040就是进行有无需要检测的告警项的判断。判断后如果没有需要检测的告警项，那么转到步骤1041；如果有需要检测的告警项，那么进行下面的步骤1050。

由于在步骤1040中判断没有需要检测的告警项，那么进行步骤1041，在本步骤中，取下一个单板告警配置表表项，完成此步骤后就回到步骤1030重新进行其下面的处理流程。

而步骤1050及其以后的步骤属于这个过程中的内层循环部分，即在该单板内存中用于保存所有告警配置信息的告警配置表中，依次对需要检测的每一个告警中的每一个告警项进行处理，也即是遍历该告警各检测告警项相应的检测位偏移及关键字值偏移参数，并做相关的处理，具体如下：

在步骤1050，取出第一个检测告警项参数进行处理。从本步骤到步骤1150都是对需要检测的告警各告警项作循环遍历处理的过程，这个过程嵌套在步骤1030、步骤1040、步骤1041的大循环过程中。

然后在步骤1060又要进行判断，判断该告警各检测告警项是否遍历完，如果遍历完了，就转到步骤1041；遍历没有完，就进行后续的步骤1070。

由于在步骤1060中判断的该告警各检测告警项已经遍历完，那么回到步骤1041，取下一个单板告警配置表表项，完成此步骤后就回到步骤1030重新进行其下面的处理流程。

从步骤1070开始的步骤是对每个具体告警项的处理，可以细分为四个主要的部分。

首先第一部分是获取待处理告警项的标识。标识可根据告警关键字个数、每一个关键字的范围、每一个关键字的值偏移计算出来，具体过程体现在步骤1070中，由于是步骤1060中判断的该告警各检测告警项没有遍历完，那么进行获取本告警项标识的处理，即根据单板告警配置表中与此告警项有关的关键字个数、每一个关键字的范围、每一个关键字的值偏移计算出本告警项的<告警编号[，第一关键字[，第二关键字]]>标识。

然后第二部分在告警配置表中查找告警项的检测周期，判断是否达到该周期，如果是，则进入第三部分，否则进入第四部分处理；在单板告警状态表中，将告警项对应的时间周期计数器加一，并与单板告警配置表中的检测周期的门限值相比较，如果两者值相同，则将时间周期计数器清零，进入第三部分，否则进入第四部分，具体过程体现在步骤1080、步骤1090、步骤1100以及步骤1110中。分别描述如下：

在步骤1080，获取本告警项在单板告警状态表中的表项，这个过程中，因为告警状态是单板告警状态表表项成员之一，故可以根据本告警项的三元组标识到单板告警状态表中查询对应的告警状态。

接着在步骤1090，将该表项中的基本单位时间周期计数器增一。

到步骤1100时，需要进行检测周期是否到达的判断，如果该告警项的检测周期还没有到达，即表项中的基本单位时间周期计数器的数值与单板告警配置表中读取的该告警项要求的检测周期门限值不相等时，转到步骤1101；如果该告警项的检测周期已经到达，进行步骤1110。

随后的步骤1110，对表项中的基本单位时间周期计数器清零。

在第三部分，将本次告警标志组中告警项对应的检测位偏移处成员的值与上次告警标志组相应成员的值进行比较，如果相同则进入第四部分；如果不同则置上次告警标志组相应成员的值为新值，填写告警项的告警报文的参数，将该告警报文上报，并进入步骤第四部分。具体过程体现在步骤1120、步骤1130、步骤1140以及步骤1150，详细描述如下：

在步骤1120先作判断，将本次告警标志组的成员与上次告警标志组相应成员的值比较，判断是否相同，如果相同，表明告警标志没有变化，可以不用组合成告警上报报文上报高层软件，此时就转到步骤1101；不同则进行后续的步骤1130。

到步骤1130，则进行更新处理，即将上次告警标志组相应成员的值更新为新值。

此后进入步骤1140，计算该检测告警项对应的检测位偏移及关键字偏移，根据该告警在单板告警配置表中的告警类型，填充本告警项告警上报报文的参数，供高层软件调用。

最后，步骤1150，进行告警报文的上报。同时转到步骤1101以便重复步骤1060以来的告警项处理过程。

剩下的第四部分即转向处理下一个需要检测的告警项，具体过程体现在步骤1101中，对于步骤1101，由于在步骤1100中判断检测周期没到，在步骤1120中判断与上次告警标志组相应成员的值相同，或者完成步骤1150后，就进行本步骤的处理，即取下一个检测告警项参数，在本步骤完成后回到步骤1060重复处理告警项。

虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (7)

1.一种单板告警监测方法，其特征在于，包含以下步骤：

A预先设置告警配置文件中的告警配置信息，启动定时器；

B收到所述定时器的周期性超时消息时，获取所述单板中所有需要检测的告警的告警状态值，并记录到本次告警标志组；

C在用于保存所有告警配置信息的告警配置表中，依次对所述需要检测的每一个告警中的每一个告警项执行以下子步骤：

C2在所述告警配置表中查找所述告警项的检测周期，判断是否达到该周期，如果是，则进入步骤C3，否则进入步骤C4；

C3将所述本次告警标志组中所述告警项对应成员的值与上次告警标志组相应成员的值进行比较，如果相同则进入步骤C4，如果不同则置所述上次告警标志组相应成员的值为新值，填写所述告警项的告警报文的参数，将该告警报文上报，并进入步骤C4；

C4转向处理下一个告警项。

2.根据权利要求1所述的单板告警监测方法，其特征在于，所述方法所述步骤A还包含以下子步骤：

A1从预先设置的告警配置文件中获取所述单板各告警的配置信息，并记录到所述告警配置表中；

A2将所述告警配置表中的各告警按关键字展开为多个记录，并记录到用于存放所有告警状态信息的告警状态表中，在告警状态表中为各告警中每一个可能的告警项分配一个表项，并为该表项确定相应的告警项的标识，初始化该表项各成员；

A3初始化本次告警标志组、并将上次告警标志组各成员设置为无效值；

A4启动所述定时器。

3.根据权利要求2所述的单板告警监测方法，其特征在于，所述配置信息包含告警编号、每一个关键字的范围、检测告警项标志位个数、每一个检测告警项对应的检测位偏移及关键字值偏移、检测周期。

4.根据权利要求2所述的单板告警监测方法，其特征在于，所述步骤C2还进一步包含以下子步骤：

在所述告警状态表中，将所述告警项对应的时间周期计数器加一，并与所述告警配置表中的检测周期的门限值相比较，如果两者值相同，则将所述时间周期计数器清零，进入步骤C3，否则进入步骤C4。

5.根据权利要求4所述的单板告警监测方法，其特征在于，所述步骤C中，在子步骤C2之前还进一步包含以下子步骤：

C1获取待处理告警项的标识。

6.根据权利要求5所述的单板告警监测方法，其特征在于，所述标识可根据告警关键字个数、每一个关键字的范围、每一个关键字的值偏移计算出来。

7.根据权利要求4所述的单板告警监测方法，其特征在于，所述告警配置表、告警状态表、上次告警标志组、本次告警标志组均设置于所述单板的内存中。