System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 多域通信网络中的操作异常检测和隔离制造技术_技高网

多域通信网络中的操作异常检测和隔离制造技术

技术编号:45033986 阅读:9 留言:0更新日期:2025-04-18 17:15
实施例包括用于检测多域通信网络中的操作异常的计算机实现的方法。这样的方法包括从通信网络的多个域获得性能数据的多个时间序列并且基于多个时间序列确定非异常网络行为的一个或多个模型。这样的方法包括基于各个时间序列中存在或不存在至少两种类型的分量,将各个时间序列分类为多个类型。这样的方法包括基于一个或多个模型和所分类的类型,在多个时间序列中或在从通信网络的多个域获得的另外的性能数据中检测操作异常。其他实施例包括被配置为执行此类方法的网络分析系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开一般地涉及通信网络,并且更具体地涉及用于检测跨通信网络的多个域显现出的操作异常(例如,故障等)的技术。


技术介绍

1、第五代(“5g”)蜂窝系统,也称为新无线电(nr),最初标准化为3gpp rel-15,并在随后的版本中继续演进。nr被开发用于最大灵活性,以支持各种不同的用例,包括增强型移动宽带(embb)、机器类型通信(mtc)、超可靠低延迟通信(urllc)、侧链路设备到设备(d2d)以及若干其他用例。5g/nr技术与第四代lte有许多相似之处。

2、在高层上,5g系统(5gs)由接入网(access network,an)和核心网(core network,cn)组成。an例如经由诸如gnb或ng-enb的基站向cn提供ue连接性。如下文更详细描述的,cn包括提供诸如会话管理、连接管理、计费、认证等一系列不同功能的各种网络功能(nf)。

3、包括5g网络在内的通信网络不断增加的复杂性推动了支持这些网络的操作、优化和规划的分析系统的发展。这包括检测和解决网络操作和/或性能中突然的、不期望的变化(例如,故障)。这些分析系统又需要收集和处理大量数据,特别是时间序列数据。

4、通常,时间序列是数据或信息值的序列,每个数据或信息值具有相关联的时间实例(例如,生成和/或收集数据或信息值的时间)。数据或信息可以是以某种方式取决于时间的任何可测量的东西,例如价格、湿度或人数。时间序列的一个重要特征是频率,其是数据集的数据值被记录的频率。频率也与连续数据值之间的周期(或持续时间)成反比。

<p>5、时间序列分析包括试图理解时间序列数据或将时间序列数据情境化的技术,例如使用从过去时间序列数据构建的模型对未来数据(或事件)做出预报或预测。为了最好地促进这种分析,优选的是,时间序列由以恒定频率或周期测量和/或记录的数据值组成。

6、时间序列数据集可以从地理位置收集,诸如从位于一个或多个地理区域(例如,国家、地区、省、城市等)中的通信网络的节点收集。例如,可以以特定时间间隔从各个网络节点收集性能测量(pm)计数器的值。以这种方式收集的时间序列数据可以用于分析、预测和/或理解用户行为模式以及网络性能趋势。


技术实现思路

1、然而,即使在大量可用时间序列数据的情况下,检测和解决网络操作和/或性能的突然的、不期望的变化(例如,故障或异常)也可能是非常困难的。

2、例如,高级通信网络是鲁棒的和分布式的,因此故障对用户、会话和/或网络元件的子集具有相对有限的影响,这使得它们更难以被检测。此外,正常网络行为随着一天中的时间、一周中的日、月和/或季节而变化。在检测异常网络行为时需要考虑这些趋势的存在与否。此外,每个可用的数据的时间序列通常是一维的,使得它是从单个网络节点收集的,并且与其他数据源不相关。这样,更难以检测在多个网络节点中显现的故障。

3、本公开的实施例通过提供基于来自多种网络域的相关数据源来检测和隔离通信网络操作异常的技术以及执行该技术的对应的网络分析系统来解决这些和其他问题、事项和/或困难。

4、一些实施例包括用于检测多域通信网络中的操作异常的方法(例如,过程)。

5、这些示例性方法可以包括从通信网络的多个域获得性能数据的多个时间序列。这些示例性方法还可以包括基于所述多个时间序列确定非异常网络行为的一个或多个模型。这些示例性方法还可以包括基于在各个时间序列中存在或不存在至少两种类型的分量,将各个时间序列分类为多个类型。这些示例性方法还可以包括基于一个或多个模型和分类类型,在多个时间序列中或在从通信网络的多个域获得的另外的性能数据中检测操作异常。

6、在一些实施例中,这些示例性方法还可以包括:基于在所述另外的性能数据中检测到多个操作异常,基于各自与对应的非异常网络行为的偏差来确定所检测到的操作异常的重要性的顺序。在这些实施例中的一些实施例中,这些示例性方法还可以包括:响应于被确定为最重要的一个或多个检测到的异常,在通信网络的多个域中发起一个或多个校正动作。在这些实施例中的一些实施例中,这些示例性方法还可以包括:响应于被确定为次重要的一个或多个检测到的异常,避免在通信网络的一个或多个域中发起一个或多个进一步的校正动作。

7、在一些实施例中,基于存在或不存在至少两种类型的分量将各个时间序列分类包括以下操作:

8、·检测所述时间序列中的每一个是否包括季节性分量和/或非恒定趋势分量;

9、·当时间序列包括季节性分量时,将时间序列分类为第一类型;

10、·当时间序列包括非恒定趋势分量但不包括季节性分量时,将时间序列分类为第二类型;以及

11、·当时间序列既不包括非恒定趋势分量也不包括季节性分量时,将时间序列分类为第三类型。

12、本文公开了所获得的性能数据、所确定的非异常行为模型以及对操作异常的检测的各种示例。

13、其他实施例包括网络分析系统(例如,nwdaf、smo节点、nm节点、云系统等),其被配置为执行与本文所述的任何示例性方法相对应的操作。其他实施例包括存储程序指令的非暂时性、计算机可读介质,所述程序指令在由处理电路执行时配置该网络分析系统以执行与本文所述的示例性方法中的任一个对应的操作。

14、这里描述的这些和其它实施例可以提供广泛的可能性来调查各种已知的网络故障以及对仍未知的网络故障的快速、自动检测。以这种方式,实施例可以在新的异常仍在发展时及早地捕获它们,从而最小化它们对用户体验和网络性能的影响。此外,基于学习正常网络行为的异常检测与常规的、基于阈值的报警系统相比具有显著优势,因为许多kpi取决于诸如一天中的时间、一周中的日、网络负载等因素。此外,通过监视和关联全网络关键性能指标(kpi),实施例可以隔离受未识别的故障或互通问题影响的ue、数据会话等。除了通常由常规技术识别的更可见的网络故障之外,实施例可以识别通常由常规技术错过的更多潜在故障和互通问题。

15、在阅读参照以下简要描述的附图的以下详细描述后,本公开的实施例的这些和其他目的、特征和优点将变得明显。

本文档来自技高网
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【技术保护点】

1.一种用于检测多域通信网络中的操作异常的计算机实现的方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,还包括:基于在所述另外的性能数据中检测到多个操作异常,基于各自与对应的非异常网络行为的偏差来确定(2250)所检测到的操作异常的重要性的顺序。

3.根据权利要求2所述的方法,还包括以下中的一项或多项:

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其中以下中的一项或多项适用:

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其中,基于存在或不存在至少两种类型的分量将所述各个时间序列分类(2230)包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其中以下中的一项或多项适用:

7.根据权利要求5-6中任一项所述的方法,其中,检测(2240)所述多个时间序列中的操作异常包括:

8.根据权利要求5-7中任一项所述的方法,其中:

9.根据权利要求8所述的方法,其中:

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法,其中基于所述多个时间序列确定(2220)非异常网络行为的一个或多个模型包括使用LI正则化基于所述多个时间序列训练(2221)一个或多个机器学习ML模型。

11.根据权利要求10所述的方法,其中:

12.根据权利要求10-11中任一项所述的方法,其中,基于所述一个或多个模型检测(2240)操作异常包括:使用所述一个或多个训练的ML模型,预测(2246)以下中的一个或多个中的非异常网络行为:

13.根据权利要求12所述的方法,其中,检测(2240)操作异常是基于使用所述一个或多个训练的ML模型预测的非异常网络行为。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的方法,其中所述多个时间序列包括一个或多个多维时间序列,并且获得(2210)所述多个时间序列包括聚合(2211)至少两个获得的单维时间序列以形成每个多维时间序列。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的方法,其中,所述非异常网络行为的模型的数量小于所述时间序列的数量。

16.根据权利要求1-15中任一项所述的方法,其中,所述多个时间序列表示对应的多域通信系统的性能的多个边际分布。

17.根据权利要求1-16中任一项所述的方法,其中:

18.如权利要求17所述的方法,其中:

19.根据权利要求17-18中任一项所述的方法,其中,所述多个时间序列包括以下各项中的至少两项:

20.一种网络分析系统(800、1800、2010、2110、2316、2318、2320、2400、2500、2600),被配置为检测多域通信网络(198、199、200、300、2000、2100、2302)中的操作异常,该网络分析系统包括:

21.根据权利要求20所述的网络分析系统,其中,所述处理电路和所述通信接口电路还被配置为执行对应于权利要求2-19中任一项的操作。

22.一种网络分析系统(800、1800、2010、2110、2316、2318、2320、2400、2500、2600),被配置为检测多域通信网络(198、199、200、300、2000、2100、2302)中的操作异常,该网络分析系统包括:

23.根据权利要求22所述的网络分析系统,还包括异常排序模块(880,1850),被配置为基于检测到的多个操作异常与对应的非异常网络行为的各自的偏差,确定由所述一个或多个异常检测模块在另外的性能数据中检测到的多个操作异常的重要性的顺序。

24.根据权利要求22所述的网络分析系统,还被配置为执行与权利要求3-19所述的方法中的任一项相对应的操作。

25.一种非暂时性计算机可读介质(2404、2604),存储计算机可执行指令,当由处理电路(2402、2502、2604)执行时其配置网络分析系统(800、1800、2010、2110、2316、2318、2320、2400、2500、2600)以基于执行对应于权利要求1-19的方法中的任一项的操作来检测多域通信网络(198、199、200、300、2000、2100、2302)中的操作异常。

26.一种计算机程序产品(2404a,2604a),包括计算机可执行指令,当由处理电路(2402,2502,2604)执行时其配置网络分析系统(800,1800,2010,2110,2316,2318,2320,2400,2500,2600)以基于执行对应于权利要求1-19的方法中的任一项的操作来检测多域通信网络(198,199,200,300,2000,2100,2302)中的操作异常...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于检测多域通信网络中的操作异常的计算机实现的方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,还包括:基于在所述另外的性能数据中检测到多个操作异常,基于各自与对应的非异常网络行为的偏差来确定(2250)所检测到的操作异常的重要性的顺序。

3.根据权利要求2所述的方法,还包括以下中的一项或多项:

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其中以下中的一项或多项适用:

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其中,基于存在或不存在至少两种类型的分量将所述各个时间序列分类(2230)包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其中以下中的一项或多项适用:

7.根据权利要求5-6中任一项所述的方法,其中,检测(2240)所述多个时间序列中的操作异常包括:

8.根据权利要求5-7中任一项所述的方法,其中:

9.根据权利要求8所述的方法,其中:

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法,其中基于所述多个时间序列确定(2220)非异常网络行为的一个或多个模型包括使用li正则化基于所述多个时间序列训练(2221)一个或多个机器学习ml模型。

11.根据权利要求10所述的方法,其中:

12.根据权利要求10-11中任一项所述的方法,其中,基于所述一个或多个模型检测(2240)操作异常包括:使用所述一个或多个训练的ml模型,预测(2246)以下中的一个或多个中的非异常网络行为:

13.根据权利要求12所述的方法,其中,检测(2240)操作异常是基于使用所述一个或多个训练的ml模型预测的非异常网络行为。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的方法,其中所述多个时间序列包括一个或多个多维时间序列,并且获得(2210)所述多个时间序列包括聚合(2211)至少两个获得的单维时间序列以形成每个多维时间序列。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的方法,其中,所述非异常网络行为的模型的数量小于所述时间序列的数量。

16.根据权利要求1-15中任一项所述的方法,其中,所述多个时间序列表示对应的多域通信系统的性能的多个边际分布。

17.根据权利要求1-16中任一项所述的方法,其中:

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【专利技术属性】
技术研发人员:阿提拉·米奇扬科夫亚历山大·比罗博通德·瓦尔加威尔玛·奥尔戈万伊
申请(专利权)人:瑞典爱立信有限公司
类型:发明
国别省市:

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