[发明专利]基于改进代码书的交通视频专网故障定位方法

说明书

技术领域

本发明属于网络通信技术领域，具体为一种基于改进代码书的专网故障定位方法。

背景技术

专用网络为企业内部网，或称内部网、内联网、内网，是一个使用与因特网同样技术的计算机网络，它通常建立在一个企业或组织的内部并为其成员提供信息的共享和交流等服务，例如万维网，文件传输，电子邮件等。这种网络不向本单位以外的人提供服务，例如军队、铁路、交通等系统均有自身系统的专用网络。

随着社会经济的快速发展，经济活动的承载对高速公路运输的负荷不断加压。近年来，由于交通视频专网异构规模的不断扩大、网络质量不稳定等因素，高速公路视频监控图像时常出现某几路视频质量下降、出现雪花甚至无图像的情况,这对交通流量监控、交通疏导带来了巨大的安全隐患。

网络服务质量(Quality of service，QoS)是网络提供给应用/用户的服务性能的一种测量。传统网络中的服务质量，是指网络在传输数据流时要满足的一系列服务请求，具体可以量化为带宽、延迟、延迟抖动、丢包率、吞吐量等性能，强调端到端或网络边界搭配边界的整体性。

网络故障一般表现为网络所承载的业务发生异常，比如：网络监控视频延时、出现雪花、发生网络服务中断或者网络速度很慢等情况。由于网络的互联性和开放性，网络故障之间存在着一定的关联关系，单一的网络故障可能导致大量的故障现象。

代码书的基本思想是：在网络中，每个网络节点设备出现的故障都会引起涟漪效应，会导致其他节点的大量网络故障的发生。这时，任一节点发生故障的原因可能是本地事件，也可能是关联关系的对象传递来的故障。处理这些由故障而引发症状事件的方法是把事件看成一个标识故障的密码，相关性分析的过程就是对症状事件进行解码的过程，最终确定密码标识，出现症状事件的那些故障。

杨明等人于2009年在技术与市场期刊上发表了《网络故障定位技术的研究现状与分析》，根据当前网络故障定位技术的发展现状介绍了基于规则推理、案例推理、代码书等一些常用的故障定位技术并分析了它们的优缺点及其研究成果。其没有考虑代码书模型在实际应用场景中遇到可能出现的适应性不足、精度不足的缺陷。

石磊等人于2006年的硕士论文《网络故障定位与检测技术研究》中结合现有技术的优缺点，考虑了故障关系的复杂性，给出了一种基于关联图和案例库的网络故障定位算法并对算法进行了验证性仿真实验。该方法只是考虑了网络设备有无响应的单一网络故障因素，对于交通视频专网等业务服务质量要求高的应用场景不适用。

叶昊等人于2012年在清华大学学报(自然科学版)上发表了基于代码书的电力二次系统故障定位方法，将代码书技术应用于电力调度中心的二次系统运行维护中，同时给出一些仿真验证试验。该方法也是场景适应性的问题，传统的代码书技术对于有复杂故障类型、网络异构规模大的应用场景不适用。

上述基于代码书的网络故障定位检测的方法，最大的特点是实现简单，易满足简单网络环境使用场景，但是，这些算法有一些局限性：首先，使用场景问题。它们仅考虑了简单的有无响应故障类型，未考虑丢包过多、延时过大、抖动较大、图像质量差等诸多复杂故障类型，不适用网络异构规模庞大、对视频服务质量要求较高的交通视频专网使用场景。其次，准确性问题。它们采用构建二维关联矩阵作为故障代码书，判别故障事件考虑因素单一，对于环形关联关系(A→B→C→A)无法进行故障定位处理。

参考文献：

[1]文浩,林闯,任丰原,周嘉,曾荣飞.无线传感器网络的QoS体系结构[J].计算机学报,2009,03:432-440.

[3]杨明,黄华,夏建刚,王雯.网络故障定位技术的研究现状与分析[J].技术与市场,2009,03:20-22.

[4]石磊.网络故障定位与检测技术研究[D].南京理工大学,2006.

[5]叶昊,范牛军,刘宝峰,李青志.基于代码书的电力二次系统故障定位方法[J].清华大学学报(自然科学版),2012,12:1670-1676.

发明内容

本发明要解决的问题是：现有的基于代码书故障定位方法具有的场景适应性差、精度低、高耦合性等无法满足使用需求的问题。