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专利号: 2023102291886
申请人: 西安航空学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于大数据的无线通信网络异常识别方法,其特征在于,包括以下分析步骤:步骤S1:对通过无线通信网络产生数据传输的设备地址进行标记,提取已标记设备地址中开放监测权限的设备地址为有效监测地址,所述开放监测权限是指用户基于无线通信网络产生的数据交互允许被智能监测系统提取并存储;获取有效监测地址对应存储于智能监测系统的交互数据库中的传输数据,分析交互数据库中无线通信网络异常造成传输数据异常的目标事件;

所述分析交互数据库中无线通信网络异常造成传输数据异常的目标事件,包括以下分析步骤:获取监测周期内交互数据库中捕捉的m对传输数据,所述传输数据是指有效监测地址中包含源地址数据、目的地址数据和源端口为一个整体传输过程的数据包;所述源地址数据记录发送用户发送前输入的数据,所述目的地址数据记录发送后发送用户显示的数据,所述源端口用于在无线通信网络协议下进行数据的双向传输;

获取m对传输数据对应单次传输的传输时长t,所述传输时长是指数据包中记录源地址数据产生时刻到记录目的地址数据产生时刻的间隔时长;计算平均传输时长L,L=(1/m)[∑(t1+t2+...+tm],t1、t2、...、tm表示第1、2、......、m对传输数据对应的传输时长;

获取平均传输时长阈值L0,以及有效监测地址实际传输时长t0;

当L≥L0且t0>L对应的有效监测地址个数大于第一阈值时,传输无线通信网络异常;

提取无线通信网络异常情况下源地址数据的发送量,当发送量大于一时,获取源地址数据与目的地址数据各自对应的内容数据,所述内容数据包括逻辑内容和数量内容;所述逻辑内容是指构成传输数据内容顺序的逻辑连接,所述数量内容是指发送量的数值;

当存在逻辑内容不同或数量内容不同时,则标记由数据包产生的传输事件为目标事件;

步骤S2:提取用户对目标事件发生时所属监测时段内执行的处理决策数据,所述处理决策数据是指用户在针对目标事件发生后,对记录存储于交互数据库中与目标事件存在关联属性的传输数据产生决策时对应的记录数据;并分析处理决策产生前的条件特征指数以构建条件特征集合;

所述步骤S2包括以下分析步骤:

以目标事件为起始节点,输出目标事件发生所涉及的传输数据为存在关联属性的传输数据,并标记存在关联属性的传输数据对应的处理决策数据为行为节点;

提取目标事件对应数据包中的条件特征;所述条件特征是指数据传输前后的语义逻辑;所述语义逻辑是指由源地址数据或目的地址数据的逻辑内容构成的语义顺序;并输出由完整的传输数据构成的语义逻辑为对照语义逻辑;

获取源地址数据中每一发送量下对应的第一关键词,将第一关键词按照源地址数据对应的逻辑内容顺序排序生成第一目标语义逻辑p;当第一目标语义逻辑与对照语义逻辑相同时,则获取目的地址数据中每一发送量下对应的第二关键词,将第二关键词按照目的地址数据对应的逻辑内容顺序排序生成第二目标语义逻辑w;利用公式:G=a1*[|p∩w|/|p∪w|]+a2*(e1/e2)

计算处理决策数据产生前的条件特征指数G,其中e1表示第二目标语义逻辑进行语义扩展与对照语义逻辑相同的个数,e2表示第二目标语义逻辑可扩展的总个数,a1、a2均表示参考系数,0

提取交互数据库中记录的相同目标事件对应所有条件特征指数中的最小值G1和最大值G2,并构建目标事件对应的条件特征区间[G1,G2];

以起始节点、起始节点对应条件特征指数以及行为节点为元素形成每一传输过程对应的目标数据链Y;

构建条件特征集合Q,Q={Y,[G1,G2]};

步骤S3:基于条件特征模型,获取实时监测状态下的实时传输数据,将实时传输数据与目标事件进行匹配,当存在满足匹配条件的实时传输数据时,将实时传输数据对应的实时特征指数代入所述条件特征模型中;

所述步骤S3包括以下分析步骤:

获取实时传输数据,所述实时传输数据包括实时源地址数据和实时目标地址数据;

所述匹配条件为逻辑内容不同或数量内容不同;

当所述实时传输数据满足匹配条件,提取对应匹配条件所属的目标数据链为定向数据链;所述匹配条件所属的目标数据链是指与实时传输数据相对应的目标事件同等对应已经存储的目标事件从属的目标数据链;

计算实时传输数据对应的实时特征指数G0,并代入目标数据链所属的条件特征集合中;

所述实时特征指数G0的计算方式与上述处理决策数据产生前的条件特征指数G计算方式相同;

步骤S4:判断是否满足所述条件特征模型,当不满足条件特征模型时,所述系统不做出响应;当满足条件特征模型时,识别条件特征模型中目标事件对应的处理决策数据,并由智能监测系统转化为处理决策行为;

所述步骤S4包括以下分析步骤:

当实时特征指数G0∈[G1,G2]时,识别定向数据链中对应的行为节点,传输触发信号于智能监测系统,并由智能监测系统转化为行为节点的主动响应。

2.应用权利要求1中所述的一种基于大数据的无线通信网络异常识别方法的无线通信网络异常识别系统,其特征在于,包括智能监测数据获取模块、目标事件确定模块、条件特征集合构建模块、实时状态匹配模块和智能识别转化模块;

所述智能监测数据获取模块用于对通过无线通信网络产生数据传输的设备地址进行标记,提取已标记设备地址中开放监测权限的设备地址为有效监测地址,获取有效监测地址对应存储于智能监测系统的交互数据库中的传输数据;

所述目标事件确定模块用于分析交互数据库中无线通信网络异常造成传输数据异常的目标事件;

所述条件特征集合构建模块用于提取用户对目标事件发生时所属监测时段内执行的处理决策数据,并分析处理决策产生前的条件特征指数以构建条件特征集合;

所述实时状态匹配模块用于将实时传输数据与目标事件进行匹配,当存在满足匹配条件的实时传输数据时,将实时传输数据对应的实时特征指数代入所述条件特征模型中;

所述智能识别转化模块用于在满足条件特征模型时,识别条件特征模型中目标事件对应的处理决策数据,并由智能监测系统转化为处理决策行为。

3.根据权利要求2所述的无线通信网络异常识别系统,其特征在于:所述目标事件确定模块包括传输数据获取单元、传输异常分析单元和目标事件标记单元;

所述传输数据获取单元用于获取监测周期内交互数据库中捕捉的传输数据,所述传输数据是指有效监测地址中包含源地址数据、目的地址数据和源端口为一个整体传输过程的数据包;

所述传输异常分析单元用于基于传输时长、平均传输时长和平均传输时长阈值,以及有效监测地址个数的对比分析,传输无线通信网络异常;

所述目标事件标记单元用于提取无线通信网络异常情况下源地址数据的发送量,当发送量大于一时,获取源地址数据与目的地址数据各自对应的内容数据,所述内容数据包括逻辑内容和数量内容;所述逻辑内容是指构成传输数据内容顺序的逻辑连接,所述数量内容是指发送量的数值,当存在逻辑内容不同或数量内容不同时,则标记由数据包产生的传输事件为目标事件。

4.根据权利要求3所述的无线通信网络异常识别系统,其特征在于:所述条件特征集合构建模块包括节点数据确定单元、条件特征提取单元、条件特征指数计算单元和条件特征集合输出单元;

所述节点数据确定单元用于以目标事件为起始节点,输出目标事件发生所涉及的传输数据为存在关联属性的传输数据,并标记存在关联属性的传输数据对应的处理决策数据为行为节点;

所述条件特征提取单元用于提取目标事件对应数据包中的条件特征;

所述条件特征指数计算单元用于基于所述条件特征提取单元输出的条件特征数据计算条件特征指数;

所述条件特征集合输出单元用于提取交互数据库中记录的相同目标事件对应所有条件特征指数中的最小值和最大值,并构建目标事件对应的条件特征区间,以及以起始节点、起始节点对应条件特征指数以及行为节点为元素形成每一传输过程对应的目标数据链,形成条件特征集合。

5.根据权利要求4所述的无线通信网络异常识别系统,其特征在于:所述智能识别转化模块包括实时数据获取单元、定向数据链确定单元和行为节点转化单元;

所述实时数据获取单元用于获取实时传输数据,所述实时传输数据包括实时源地址数据和实时目标地址数据;

所述定向数据链确定单元用于在实时传输数据满足匹配条件,提取对应匹配条件所属的目标数据链为定向数据链;

所述行为节点转化单元用于在计算出实时特征指数属于条件特征集合中的条件特征区间时,识别定向数据链中对应的行为节点,传输触发信号于智能监测系统,并由智能监测系统转化为行为节点的主动响应。