CN1878384A - 一种网元故障检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网元故障检测方法，用于移动通信系统，网元监测预定时间内的自身信令消息的发送，并根据监测到的所述信令消息的发送情况判断是否出现故障，出现故障则向网管单元上报故障信息。本发明的网元故障检测方法通过由网元根据自身的业务状况判断是否出现故障，如果出现故障，则向上级网管报告故障情况，由上级网管进行故障排除处理，或由网元根据故障复位对应的处理单元，排除故障，通过这样的方式，有效地降低了上级网管的负荷，同时能及时处理网元的故障，提高了网络的效率，同时降低了维护成本。

Description

一种网元故障检测方法

技术领域

本发明涉及移动通信系统，特别是移动通信系统中网元的故障处理方法。

背景技术

在WCDMA系统中，一个完整的网管系统如图1所示，高级网管通过网管接口与下级网管中心OMC连接，OMC与具体网元(如无线网络控制器RNC和B节点Node B等)相连接，由OMC实现集中操作维护，采用简便、实用的操作手段实现对网络的控制。

当OMC想检查Node B的故障(如无用户接入故障)或RNC的故障时，通常只能通过话单来观察其承载的业务量情况，或者通过对小区的话务统计观察是否有异常。

然而对于那些地处偏远地区的网元，由于其业务量比较少，通常会遗漏，或是等待话务分析员分析后才可能发现，这样有可能在网元出现故障比较长的时间之后才能发现，上述两种情况的出现都会严重影响网络的正常运行和服务质量。

针对上述问题，目前的解决方案是：OMC针对每一个网元启动一个监控业务，主动跟踪网元的运行情况，另外通过对话务情况的分析来搜索有故障的网元。

然而，在现有的网络状况下，一个OMC下带有多个网元，通常来说都是以数百甚至成千个数量级，那么利用上述的解决方案就需要主动启动多个监控进程，这增加了OMC的负荷，同时也增加了网络指标分析人员的工作量。

以上仅仅描述了WCDMA中存在的网元故障检测问题，其他的移动通信系统照样存在类似的问题。

发明内容

为解决现有技术检测网元故障的方法中存在的网管单元负荷过重、检测工作量大等问题，本发明的目的在于提供一种网元故障检测方法，用于移动通信系统中，由网元根据监测自身信令消息来实现对故障的检测，降低网管单元的负荷，同时迅速解决网元的故障。

为了实现上述目的，本发明提供了一种网元故障检测方法，用于移动通信系统，其中，网元监测自身信令消息的发送，并根据监测到的所述信令消息的发送情况判断是否出现故障，出现故障则向网管单元上报故障信息。

上述的方法，其中，所述网元具体根据监测到预定时间内所述信令消息的发送次数和预设的阈值判断是否出现故障。

上述的方法，其中，具体包括如下步骤：

信令消息监测步骤，所述网元监测预定时间内的信令消息的发送次数；

监测结果判断步骤，所述网元监测到的预定时间内的所述信令消息的发送次数低于预设的第一阈值或高于预设的第二阈值，判断为所述网元出现故障，并确定所述故障对应的网元处理单元；

故障上报步骤，所述网元在判断出所述网元出现故障后，向网管单元返回故障信息。

上述的方法，其中，所述故障信息包括网元信息、故障类型和故障对应的网元处理单元。

上述的方法，其中，还包括：

故障处理步骤，所述网管单元根据网元信息定位出现故障的所述网元，并根据故障类型和故障对应的网元处理单元进行故障消除处理；或所述网元根据故障信息对故障对应的网元处理单元进行复位操作。

上述的方法，其中，所述移动通信系统为WCDMA系统，所述网元为节点B或无线网络控制器。

上述的方法，其中，所述网元为节点B时，所述信令消息包括确认指示消息、无线链路建立响应消息、无线链路恢复消息或无线链路重配置就绪消息中的至少一个。

上述的方法，其中，所述网元为无线网络控制器时，所述信令消息包括无线链路建立请求消息、无线资源控制连接建立消息、无线链路同步重配置准备消息、无线链路同步重配置提交消息或无线承载建立消息中的至少一个。

本发明的网元故障检测方法通过由网元根据自身的业务状况判断是否出现故障，如果出现故障，则向上级网管报告故障情况，由上级网管进行故障排除处理，或由网元根据故障复位对应的处理单元，排除故障，通过这样的方式，有效地降低了上级网管的负荷，同时能及时处理网元的故障，提高了网络的效率，同时降低了维护成本。

附图说明

图1为WCDMA系统中网管系统的结构示意图；

图2为本发明应用于Node B无用户接入故障检测的流程示意图。

具体实施方式

本发明的通信系统中的网元故障检测方法中，由网元监测自身信令消息的发送，并根据监测到的信令消息的发送情况判断是否存在故障，如果存在故障时，将故障信息上报网管单元，由网管单元根据故障信息对故障进行消除处理，或由网元直接根据故障信息复位故障对应的处理单元，对故障进行消除处理。

在此故障信息包括网元信息(如Node B的ID、RNC的ID等)、故障类型(如没有消息发送)和对应的网元处理单元(如Node B的节点B应用部分NBAP、Node B的物理层同步处理模块、RNC的NBAP等)。

下面以WCDMA系统中Node B的无用户接入故障的检测对本发明进行详细的说明。

利用本发明的网元故障检测方法，由Node B监测自身的信令消息，在此主要是监测Node B中信令消息的发送情况，并根据信令消息的发送情况来判断是否存在无用户接入故障，当Node B根据信令消息的发送情况判断出存在无用户接入故障时，则执行相应的故障消除处理，在此，故障消除处理主要有以下几种处理方式：

1、将故障信息上报OMC，由OMC根据上报的故障信息定位相应的NodeB，并采取措施解决无用户接入故障；或

2、将故障信息上报OMC，同时由Node B自己根据故障信息对故障对应的Node B内部处理单元进行复位操作，解决无用户接入故障。

根据WCDMA呼叫流程的特点，呼叫流程可分解为两大过程：RRC连接建立过程和无线承载RB(Radio Bearer)建立过程。

而对于RRC连接建立过程和RB建立过程，针对Node B，其内部又对应有以下几个处理流程：公共信道接入过程、无线链路RL建立过程、物理层同步过程和无线链路同步重配置过程。

其中：

公共信道接入过程中，UE(手机或其它用户设备)发前导信号preamble，当Node B检测到此前导信号preamble后，向UE下发AI(确认指示)消息；

无线链路建立过程中，Node B的节点B应用部分NBAP接收到无线网络控制器RNC发送的无线链路建立请求(Radio Link Setup Request)消息后，开始执行对应操作后向无线网络控制器返回无线链路建立响应(Radio Link SetupResponse)消息；

物理层同步过程中，NodeB检测到上行信道(专用物理控制信道DPCCH，专用物理数据信道DPDCH)的信号质量满足一定的需求上报同步RL Restore(无线链路恢复)消息，无线链路集状态迁移到同步态；

无线链路同步重配置过程中，Node B的节点B应用部分NBAP接收RNC发送的无线链路同步重配置准备(Radio Link Reconfiguration Prepare)消息，并在接收到无线链路同步重配置准备消息后向RNC返回无线链路重配置就绪(Radio Link Reconfiguration Ready)消息。

由以上的描述可以看出，对于WCDMA的呼叫处理，Node B发送的消息包括：AI消息、无线链路建立响应消息、无线链路恢复消息及无线链路重配置就绪消息。

在本发明下面的描述中，仅以信令消息的发送次数为例对本发明进行详细的描述，当然，也可以根据信令消息的其他参数来进行判断。

对于WCDMA系统，Node B无用户接入故障的检测方法如图2所示，主要包括以下步骤：

信令消息监测步骤，由Node B监测一段预定的时间内的AI消息、无线链路建立响应消息、无线链路恢复消息或无线链路重配置就绪消息的发送情况；

监测结果判断步骤，由Node B根据监测到的预定时间内的AI消息、无线链路建立响应消息、无线链路恢复消息或无线链路重配置就绪消息的发送情况判断Node B是否存在无用户接入故障，并确定故障的对应单元；

故障上报步骤，Node B在判断出存在无用户接入故障后利用故障上报消息向OMC返回故障信息，该故障信息包括Node B信息、故障类型和故障对应的Node B内部单元，其中Node B信息用于OMC定位出现故障的Node B；

故障处理步骤，由OMC根据故障信息中的Node B信息定位出现故障的Node B，并根据故障类型和故障对应的Node B内部单元对Node B进行相应处理，或Node B根据故障类型和对应的Node B内部单元对相应的Node B内部单元进行复位操作，使Node B恢复正常。

当然，对故障对应的网元内部单元进行复位操作可能会影响整个网元的运作，因此应尽量选择业务量相对较少的时刻进行。

下面对上述的实施例进行进一步详细的说明。

在信令消息监测步骤中，针对AI消息、无线链路建立响应消息、无线链路恢复消息及无线链路重配置就绪消息分别设置对应的消息发送计数器，其初始值设置为0，每当有一个消息发送，对应的计数器执行加1操作；

而在监测结果判断步骤中，每隔预定时间根据AI消息、无线链路建立响应消息、无线链路恢复消息及无线链路重配置就绪消息对应的消息发送计数器进行读数处理，并在任意一个消息发送计数器的读数低于预设的阈值时判断Node B出现无用户接入故障，同时记录故障类型和故障对应的Node B内部单元，如：

无线链路建立响应消息对应的消息发送计数器在预定时间内读数低于预设的阈值，则判断Node B出现无用户接入故障，同时记录出现故障的Node B内部单元为NBAP；

无线链路恢复消息对应的消息发送计数器在预定时间内读数低于预设的阈值，则判断Node B出现无用户接入故障，同时记录出现故障的Node B内部单元为物理层同步处理模块。

上述的阈值的选择与每个网元的位置等相关，如处于边远地区的Node B相关消息发送次数的阈值可以设置为较低，而处于通信繁忙的地区则可以设置稍高。该阈值的选择可以根据统计结果进行设置。

当然，信令消息监测步骤和监测结果判断步骤也可以通过以下的方式实现：

在信令消息监测步骤中，针对AI消息、无线链路建立响应消息、无线链路恢复消息及无线链路重配置就绪消息分别设置对应的消息发送计数器，同时分别设置对应的故障统计计数器，初始值均为0，当预定的一段时间内消息发送计数器计数低于预设的阈值则将对应的故障统计计数器置为1；当然，也可以将故障统计计数器的初始值设置为1，当预定的一段时间内消息发送计数器计数低于预设的阈值则将对应的故障统计计数器置为0。

相应地，在监测结果判断步骤中，统计各个故障统计计数器的值，一旦有一个为1则判断Node B出现无用户接入故障，同时记录出现故障的Node B内部单元。当然，在故障统计计数器的初始值设置为1时，一旦有一个为0则判断Node B出现无用户接入故障，同时记录出现故障的Node B内部单元。

当然，信令消息监测步骤和监测结果判断步骤还可以通过以下的方式实现：

在信令消息监测步骤中，针对AI消息、无线链路建立响应消息、无线链路恢复消息及无线链路重配置就绪消息分别设置对应的消息发送计数器，初始值均为0，同时，仅设置一个故障统计计数器，有预定时间段结束后，任何一个消息发送计数器计数低于预设的阈值则改变故障统计计数器的值，而监测结果判断步骤中只要故障统计计数器的值发生了改变就判断Node B出现无用户接入故障。

上面的描述是针对Node B的无用户接入故障，下面以RNC的故障为例对本发明的方法进行说明。

对于WCDMA的呼叫处理，RNC发送的消息包括：无线链路建立请求消息、无线资源控制连接建立(RRC Connection Setup)消息、无线链路同步重配置准备消息、无线链路同步重配置提交(Radio Link ReconfigurationCommit)消息和无线承载建立(Raido Bearer Setup)消息。

因此，对于WCDMA系统，RNC故障的检测方法中，主要包括以下步骤：

信令消息监测步骤，由RNC监测自身在一段预定的时间内的无线链路建立请求消息、RRC连接建立消息、无线链路同步重配置准备消息、无线链路同步重配置提交消息和无线承载建立消息发送情况；

监测结果判断步骤，由RNC根据监测的预定的时间内无线链路建立请求消息、RRC连接建立消息、无线链路同步重配置准备消息、无线链路同步重配置提交消息、无线承载建立消息的发送情况判断RNC是否存在故障，并确定故障的对应单元；

故障上报步骤，RNC在判断出存在故障后向OMC返回故障上报消息，该消息中包括RNC信息、故障类型和故障对应的RNC内部单元，其中RNC信息用于OMC定位出现故障的RNC；

故障处理步骤，由OMC根据故障上报消息中的RNC信息定位出现故障的RNC，并根据故障类型和故障对应的RNC内部单元对RNC进行相应处理，或由RNC对故障对应的RNC内部单元进行复位操作，使RNC恢复正常。

对于RNC的具体处理，信令消息监测步骤和监测结果判断步骤同样也可通过计数器来实现，由于与Node B的无用户接入故障的处理相同，在此不再赘述。

上面仅仅针对信令消息发送次数低于预设的阈值进行了说明，在信令消息发送次数高于预设的阈值的情况下，也可利用上述的处理方法进行相应处理，其处理基本相同，在此不再赘述。

当然，本发明以上的实施例是以WCDMA系统中的Node B、RNC为例进行的说明，当然WCDMA中的其他网元也可根据本发明进行故障的检测及处理，同时其他移动通信系统的网元也可根据本发明进行故障的检测及处理。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种网元故障检测方法，用于移动通信系统，其特征在于，网元监测自身信令消息的发送，并根据监测到的所述信令消息的发送情况判断是否出现故障，出现故障则向网管单元上报故障信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网元具体根据监测到预定时间内所述信令消息的发送次数和预设的阈值判断是否出现故障。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

信令消息监测步骤，所述网元监测预定时间内的信令消息的发送次数；

监测结果判断步骤，所述网元监测到的预定时间内的所述信令消息的发送次数低于预设的第一阈值或高于预设的第二阈值，判断为所述网元出现故障，并确定所述故障对应的网元处理单元；

故障上报步骤，所述网元在判断出所述网元出现故障后，向网管单元返回故障信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述故障信息包括网元信息、故障类型和故障对应的网元处理单元。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

故障处理步骤，所述网管单元根据网元信息定位出现故障的所述网元，并根据故障类型和故障对应的网元处理单元进行故障消除处理。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

故障处理步骤，所述网元根据故障信息对故障对应的网元处理单元进行复位操作。

7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的方法，其特征在于，所述移动通信系统为WCDMA系统，所述网元为节点B或无线网络控制器。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述网元为节点B时，所述信令消息包括确认指示消息、无线链路建立响应消息、无线链路恢复消息或无线链路重配置就绪消息中的至少一个。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述网元为无线网络控制器时，所述信令消息包括无线链路建立请求消息、无线资源控制连接建立消息、无线链路同步重配置准备消息、无线链路同步重配置提交消息或无线承载建立消息中的至少一个。

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