用於網絡業務量監視的方法和監視組件的製作方法

2023-05-08 01:45:21 1

專利名稱:用於網絡業務量監視的方法和監視組件的製作方法
技術領域：
本發明總體涉及網絡中的業務量監視的領域。更具體地，本發明涉及一種基於分 配給網絡連接的標識符來在監視組件處進行業務量監視的技術。
背景技術：
由於在網絡上發送的數據業務量在穩步增長，因此對於網絡供應商和網絡運營商 來說，為了確定網絡中所謂的服務質量(QoS)，業務量監視正變得日益重要。主要有兩種方 式來通過業務量監視來確定網絡中的QoS。
一種方式是在用戶終端處執行業務量測量。被特殊設計為提供業務量測量功能的 用戶終端可以用於這種測量。例如，來自Ericsson的TEMS移動終端被設計為在終端處遠 程監視服務和網絡性能。這種終端使網絡供應商和網絡運營商能夠測量最終用戶感知到的質量。
另一種可能性是在網絡中執行被動測量。被動測量意味著在網絡中的特定接口處 捕獲網絡業務量。通過處理所捕獲的網絡業務量來獲得指示QoS的性能指示器。在被動測 量的情況下，通過性能指示器來對最終用戶感知到的質量進行近似。
US 6，807，156 Bl涉及一種標識和確定網絡中的訂戶感知到的QoS的下降的方法 和系統。對訂戶的各個應用的業務量以及訂戶的聚集業務量進行監視、捕獲和處理，以產生 QoS統計。
儘管最好在移動終端處觀察最終用戶感知到的性能，但是與用戶終端處的測量相 比，網絡中的被動測量方式依然具有多種優點。
具體地，由於有限數目的測量點可以覆蓋網絡的大部分，因此不需要特殊設計的 用戶終端，可以觀察實況網絡中的所有用戶終端，並且划算的大規模監視是可能的。此外， 通過被動測量，不僅可以觀察到最終用戶感知到的性能，還可以觀察到業務量構成以及容 量。具體地，可以確定典型用戶或強力用戶的最流行的應用和業務量需求。被動測量的另 一個優點是可以將故障本地化，並且可以發現網絡中的性能下降的原因，即瓶頸。
由於上述優點，使得基於性能、故障分析和業務量建模的被動業務量監視正變為網絡審核和管理服務的日益重要的部分。然而，現有的和提出的被動業務量監視解決方案 具有多種缺點。
被動測量的一個解決方案在單一監視點處捕獲所有業務量。由於網絡接入和網絡 服務的價格降低，因此使用具有高帶寬需求的網絡應用的訂戶的數目增加。因此，如果在單 一監視點(即，在特定網絡接口)處捕獲所有業務量，則可能需要在短時間段內捕獲大量的 業務量。然而，難以應付和處理這種大量的所捕獲的業務量。在可能捕獲太多業務量的情 況下，將不得不縮短測量間隔。這種業務量監視間隔縮短提供了下述缺點特定類型的事件 (例如訂戶附著至網絡或切換，這是太罕見的事件)將不會產生統計上可靠的樣本集合。此 外，不能提供長期統計，例如每日簡檔。
已提出其他被動測量解決方案，其中，在捕獲期間對業務量進行實時過濾和處理。然而，這種實時過濾和處理面臨達到實時傳輸需求的問題。所監視的鏈路的數據傳送速率 可以是幾千兆比特每秒(Gbps)量級。此外，這種鏈路的利用率不斷提高。甚至當在監視點 處併入了用於業務量過濾和處理的特殊硬體時，實時過濾和處理算法也將很快到達實時界限。
此外，為了提供面向用戶的性能測量(例如端到端分組延遲或者呼叫建立延遲)，必須在網絡中的兩個或更多個監視點處監視訂戶的信令和數據業務量。在兩個或更多個 監視點處的這種用戶跟蹤需要測量點處的監視的調和。調和可以基於國際移動訂戶標識 (IMSI)，該國際移動訂戶標識(IMSI)精確地標識每一個訂戶。然而，IMSI不是在每個網絡 節點中以及在每一個信令階段期間都可用。此外，IMSI不是在訂戶的每一個數據分組中都 存在。因此，為了兩個或更多個監視點處的業務量監視，監視點必須維護映射表並必須對經 過特定網絡節點的每一個數據分組執行表查找。由於數據分組以若干Gbps的數據傳送速 率經過網絡節點，因此這種表查找需要完善的硬體和大量的處理能力。
該問題的解決方案可以是使用監視點之間的過濾信息的實時信令。然而，將必須 達到監視點之間嚴格的延遲需求。此外，這種實時信令消耗了業務量監視不能耗費的處理 能力。

發明內容
相應地，需要一種避免已知被動網絡業務量監視解決方案的至少一些缺點的、在 網絡中進行業務量監視的技術。
根據第一方面的一種用於監視包括第一監視組件的網絡中的業務量的方法來滿 足該需要，所述方法包括下列步驟從更大的第二本地標識符集合中選擇第一本地標識符 集合，其中，本地標識符能夠進行以下操作在所述第一監視組件處提供網絡連接的唯一標 識；對網絡連接進行過濾；在過濾期間過濾條件適用的情況下將所述第一本地標識符集合 的本地標識符分配給網絡連接；檢查網絡業務量與本地標識符的關聯；以及對與來自所述 第一本地標識符集合的本地識符相關聯的網絡業務量選擇性地進行監視。
根據這裡提出的方式，僅有來自已從更大的第二本地標識符集合中選擇的第一本 地標識符集合的本地標識符用於監視網絡業務量。該選擇可以在監視組件處或在管理中心 處進行。在網絡節點中本地使用本地標識符來例如標識訂戶，並且可以將本地標識符直接 或間接地分配給網絡連接(即，經由其他實體，例如與網絡連接相關聯的終端或訂戶)。
輸入網絡業務量是在監視組件處針對其本地標識符來檢查的。例如，這可以通過 針對輸入數據分組的本地標識符來檢查輸入數據分組來實現。可以在數據分組的首部中包 括該本地標識符，或者可以將該本地標識符直接或間接地與數據分組的首部相關聯(例如 經由用戶終端或訂戶)。因此，清楚地，可以通過數據分組的本地標識符將經過監視組件的 數據分組與網絡連接(訂戶)相關聯。相應地，可以在沒有大量處理能力的情況下執行在 監視組件處對網絡業務量與本地標識符的關聯的檢查(例如，行動網路節點在核心網絡處 理期間無論以何種方式對數據分組進行組裝和拆除)。在已經將本地標識符分配給活動的 網絡連接之後，可以避免重新分配。此外，可以在分配本地標識符之前進行過濾決定(即， 是否選擇網絡連接以用於監視)。
監視組件可以是可位於兩個網絡節點之間的任何類型的網絡節點，例如，網絡節點內的監視功能或接口或者外部捕獲設備。該網絡可以是分組數據網絡，具體地是移動分組數據網絡。本地標識符還可能能夠在第一監視組件處提供網絡連接的每一個分組的唯一 標識。
在一個實施方式中，在網絡連接建立過程期間對所述網絡連接進行過濾。在該實 施方式中，網絡連接的過濾僅發生在建立期間，例如在接收到呼叫建立請求的情況下。該過 濾可以發生在每一個網絡連接建立過程期間並且可以基於過濾條件。
該過濾條件可以基於本地標識符的隨機選擇、預定義國際移動訂戶標識(IMSI) 的選擇以及本地標識符的訂戶位置相關選擇中的至少一個。這裡提出的業務量監視方式是 基於下述基本構思的僅有通過過濾條件而定義的網絡連接的子集(即訂戶)被監視。
本地標識符的隨機選擇是一種避免監視所有網絡連接的方式。在與訂戶有關的先 前知識可用的情況下，可以採用基於訂戶的IMSI的訂戶選擇，作為過濾條件。例如，先前 知識可以是訂戶是貴賓(VIP)用戶、商務用戶、產生大量業務量的強力用戶、特別移動用 戶(即頻繁改變位置的用戶)(例如根據從關聯的歸屬訂戶伺服器(HSS)獲得的信息)、或 者在客戶服務臺處或經由操作員入口提供大量負反饋的訂戶。在這些情況下，可以選擇多 個IMSI，作為過濾條件。對於本地標識符的訂戶位置相關選擇來說，可以選擇特定網絡小 區(例如具有高業務量負載的網絡小區)，並且可以監視從這些小區發起任何類型的活動 的訂戶。無線網絡控制器(RNC)可以觸發這種類型的過濾。然而，本發明不限於上述過濾 條件。還可以採用其他過濾條件。
根據另一個方面，僅分配和監視所述網絡的最低可應用協議層的本地標識符。通 過在通信網絡中的若干接口(即若干監視組件)處監視低協議級本地標識符，可以容易地 將在這些接口處捕獲的事件進行相關。
第一監視組件可以從管理中心接收所述過濾條件。所述管理可以是能夠與多個網 絡組件進行通信的單獨網絡功能。所述管理還可以被併入網絡組件中。根據該方面，管理 中心管理過濾條件並將過濾條件分發給監視組件。
根據另一個方面，在所述網絡中提供至少第二監視組件以用於業務量監視。通過 所述第二監視組件，網絡中協調的業務量監視變為可能。
根據另一個方面，可以將所述第一本地標識符集合從所述第一監視組件轉發至所 述第二監視組件。該轉發可以是監視組件之間的第一本地標識符集合的直接傳送或者是例 如經由管理中心的間接傳送。當在第一本地標識符集合在第一和第二監視組件處都是已知 的時，特定訂戶的協調的網絡業務量監視是可能的。
可以將所述第一本地標識符集合從第一監視組件轉發至管理中心。管理中心可以 從第一監視組件請求第一本地標識符集合，以將其轉發至第二監視組件以用於網絡中的協 調的業務量監視。一旦第一監視組件已選擇網絡連接作為被監視的連接並已將先前選擇的 本地標識符分配給該網絡連接，就可以確保對於連接建立或者對於第二監視組件處的業務 量路由來說，將使用來自第一本地標識符集合的本地標識符。還可以在管理中心和/或第 二監視組件中提供匹配網絡或查找表，該匹配網絡或查找表提供第一本地標識符集合與第 二監視組件處的對應本地標識符之間的關聯。
基於對第一本地標識符集合的上述轉發，進行監視組件之間的隱式信令。通過該 隱式信令，將應當在網絡範圍內監視特定訂戶或網絡連接的信息從一個監視組件傳播至另一個監視組件。該隱式信令可以繼續發向其他監視組件。這裡提出的方式使得能夠在兩 個或更多個監視組件處對相同訂戶或網絡連接的網絡業務量進行協調監視，儘管僅在一個 (第一)監視組件處應用和檢查了該過濾條件。
管理中心還可以將第一本地標識符集合轉發至至少一個其他(第三)監視組件或者轉發至外部捕獲設備。
因此，網絡中的多個監視組件處的協調的業務量監視是可能的，從而可以避免實 時信令。管理中心可以負責該網絡範圍內的協調。
根據另一個方面，所述第一和/或所述第二監視組件從所述管理中心接收所述過 濾條件，以使得能夠在所述第一和第二監視組件處進行協調的業務量監視。根據該方面，管 理中心定義過濾條件並將過濾條件轉發至兩個或更多個監視組件。從而管理中心進行以下 協調相同的過濾條件可用在所有監視組件處。通過該方式，可以再次避免監視組件之間的 實時信令。
根據另一個方面，所述方法包括以下步驟記錄包括與被所監視的網絡業務量相 關聯的時間戳在內的事件。當收到來自管理中心的指令時，監視組件可以記錄所監視的訂 戶或網絡連接的加有時間戳的事件。可以在任何協議層處進行該記錄。
根據另一個方面，所述方法還包括以下步驟將所記錄的事件發送至物理監視端 口。所述物理監視埠可以是個體設備，或可以被併入所述監視組件中。在所述監視組件 是個體設備的情況下，可以與所述監視組件無關地估計所記錄的業務量數據。
根據另一個方面，所述第一本地標識符集合是連續範圍的本地標識符。所選擇的 第一本地標識符集合還可以是不形成連續範圍的多個離散本地標識符。在第一本地標識符 集合不是連續範圍的本地標識符的情況下，可以通過(優選地，簡單的)算術運算來確定本 地標識符是否屬於第一本地標識符集合。
本發明還提供了一種用於監視具有至少第一監視組件的網絡中的業務量的方法。 所述方法包括由所述管理中心執行的下列步驟在網絡連接建立過程期間向所述至少一個 監視組件轉發過濾條件，以對網絡連接進行過濾；以及接收來自所述至少一個監視組件的 第一本地標識符集合，其中，已從更大的第二本地標識符集合中選擇了所述第一本地標識 符集合，並且，所述本地標識符能夠提供特定網絡連接的唯一標識。所述至少一個管理中心 可以是對多個監視組件之間(可選地，與外部捕獲設備之間)的通信網絡中的業務量監視 進行協調的管理實例。可以在管理中心處產生過濾條件。
管理中心可以將所述過濾條件轉發至第二監視組件和/或外部捕獲設備。可以在 業務量監視開始之前執行過濾條件的這種轉發。
根據另一個方面，所述方法包括以下步驟將所述第一本地標識符集合轉發至第 二監視組件和/或外部捕獲設備，以用於協調的業務量監視。管理中心可以從特定監視組 件請求第一本地標識符集合。此後，管理中心可以將該本地標識符集合轉發至另一個監視 組件或外部捕獲設備。因此，實現了網絡中的協調的業務量監視，並且可以至少部分地避免 監視組件之間的實時信令。此外，管理中心可以調用監視組件或外部捕獲設備中的測量工 作。
可以以硬體形式、軟體形式或者以結合的硬體/軟體方式的形式來實施本發明。 對於軟體方面，提供了一種電腦程式產品。該電腦程式產品包括程序代碼部分，當在一個或多個網絡組件上運行所述電腦程式產品時，所述代碼部分執行本發明的步驟。可以 在計算機可讀記錄介質上存儲所述電腦程式產品。
對於硬體方面，提供了一種用於監視網絡中的業務量的監視組件。該監視組件包 括提供來自更大的第二本地標識符集合的第一本地標識符集合的功能，其中，本地標識符 集合能夠在所述第一監視組件中提供網絡連接的唯一標識；過濾功能，對網絡連接進行過 濾；分配功能，在過濾期間過濾條件適用的情況下向網絡連接分配所述第一本地標識符集 合中的本地標識符；檢查功能，檢查網絡業務量與本地標識符的關聯；以及監視功能，選擇 性地監視與來自所述第一本地標識符集合的本地標識符相關聯的網絡業務量。可以在所述 監視組件中選擇所述第一本地標識符集合，或者管理組件可以接收來自管理中心的所述第 一本地標識符集合。
可以在網絡組件中實現該監視組件，例如在無線基站(RBS)、無線網絡控制器 (RNC)、通用分組無線服務(GPRS)支持節點(SGSN)、網關GPRS支持節點(GGSN)或任意其 他合適的網絡節點中。該監視組件可能能夠執行下列任務中的一個或多個將用於監視的 本地標識符集合通信至管理中心或另一個監視組件；如果過濾條件適用，則分配來自用於 監視的本地標識符集合的本地標識符；如果還已分配來自另一個相鄰監視組件的數據分組 (即本地標識符)以用於業務量監視，則分配來自用於監視的更大的本地標識符集合的本 地標識符；提供具有所監視訂戶的精確時間戳的詳細事件記錄；以及當收到指令時，向物 理監視埠發送所監視訂戶的網絡業務量數據。
根據另一個硬體方面，提供了一種用於監視網絡中的業務量的管理中心。該管理 中心包括轉發功能，在網絡連接建立過程期間將過濾條件轉發至至少一個監視組件以用 於對網絡連接進行過濾；以及接口，用於接收來自所述至少一個監視組件的第一本地標識 符集合，其中，已從更大的第二本地標識符集合中選擇了所述第一本地標識符集合，並且， 本地標識符能夠提供特定網絡連接的唯一標識。
該管理中心可能能夠執行下列任務中的一個或多個調用監視組件和/或外部捕 獲設備中的測量工作；將本地標識符集合通信至監視組件和/或外部捕獲設備；以及定義 過濾條件並將過濾條件通信至監視組件和/或外部捕獲設備。
根據另一個硬體方面，提供了一種外部捕獲設備。該外部捕獲設備可以是無源探 頭。該外部捕獲設備可能能夠接收用於監視的第一本地標識符集合以及捕獲與來自第一本 地標識符集合的本地標識符相關聯的網絡業務量。該外部捕獲設備還可能能夠接收過濾條 件。具體地，在網絡節點不能夠執行網絡業務量測量的情況下，或者在該網絡節點可能需要 太多工作來使網絡節點能夠進行業務量監視或需要太多工作來併入監視組件的情況下，可 以採用外部捕獲設備。
根據另一個硬體方面，提供了一種網絡系統，包括如這裡提出的至少一個監視組 件以及如這裡提出的管理中心。可選地，該網絡系統可以包括外部捕獲設備。


下面，將參照附圖中示出的示例實施例來描述本發明，附圖中
圖1是示出了包括裝置實施例在內的通信網絡的第一示意框圖；
圖2是示出了與監視網絡業務量相關的第一方法實施例的流程圖；[0046]圖3是示出了與監視網絡業務量相關的第二方法實施例的流程圖；
圖4是示出了包括裝置實施例在內的通信網絡的第二示意框圖；
圖5是示出了與監視網絡業務量相關的第三方法實施例的流程圖；
圖6是示出了與在通信網絡中捕獲信令消息相關的實施例的示意框圖；以及
圖7是示出了與在通信網絡中捕獲用戶平面業務量相關的實施例的示意框圖。
具體實施方式
下面，為了提供對本發明的全面理解，出於解釋而非限制的目的，闡述了具體細節，例如特定步驟序列、接口以及配置。對於本領域技術人員來說顯而易見，可以在脫離這 些具體細節的其他實施例中實施本發明。
此外，本領域技術人員將理解，可以使用軟體功能與編程的微處理器或通用計算 機相結合來實現以下解釋的功能。還應當理解，儘管主要以方法和裝置的形式來描述本發 明，但是本發明也可以體現在電腦程式產品中以及體現在包括計算機處理器和與該處理 器相耦合的存儲器在內的系統中，其中，該存儲器是利用可執行這裡公開的功能的一個或 多個程序來編碼的。
圖1是示出了包括各個裝置實施例在內的通信網絡100的第一示意框圖。通信網 絡100包括第一監視組件Ni、第二監視組件N2以及管理中心MC。在分離的網絡節點(未 示出)中併入第一和第二監視組件附和N2，並且管理中心MC是通信網絡中的分離實體。 監視組件附經由鏈路150來與監視組件N2進行通信。監視組件附還(經由鏈路130)與 管理中心MC進行通信，並且管理中心MC經由鏈路145來與監視組件N2進行通信。通過鏈 路150在網絡組件附和N2之間轉發網絡業務量。
監視組件m包括提供來自更大的第二本地標識符集合的第一本地標識符集合的 功能115。在本實施例中，第一本地標識符集合是在第一監視組件中由第一監視組件來選擇 的。本地標識符是本地分配的，並能夠在第一監視組件m中提供網絡連接的唯一標識。第 一監視組件m還包括過濾功能116，對網絡連接進行過濾；分配功能117，在過濾期間過 濾條件適用的情況下向網絡連接分配第一本地標識符集合的本地標識符；檢查功能118， 檢查網絡業務量與本地標識符的關聯；以及監視功能119，監視與來自第一本地標識符集 合的本地標識符相關聯的網絡業務量。
監視組件N2具有與監視組件m相似的配置，並包括提供來自更大的第二本地標 識符集合的第一本地標識符集合的功能125 ；過濾功能126，對網絡連接進行過濾；分配功 能127，在過濾期間過濾條件適用的情況下向網絡連接分配第一本地標識符集合的本地標 識符；檢查功能128，檢查網絡業務量與本地標識符的關聯；以及監視功能129，監視與來自 第一本地標識符集合的本地標識符相關聯的網絡業務量。
管理中心MC包括轉發功能130和接口 131。轉發功能在網絡連接建立過程期間經 由鏈路130將過濾條件轉發至第一監視組件m，以對網絡連接進行過濾。接口 131被配置 為接收來自第一監視組件m的第一本地標識符集合，並可選地被配置為將第一本地標識 符集合轉發至第二監視組件N2。
圖2是示出了與監視網絡業務量相關的第一方法實施例的流程圖。該方法實施例 可以由圖1所示的監視組件m或N2中的一個或兩個或者由任何其他裝置來實施。[0058]該方法在步驟205以提供從更大的第二本地標識符集合中選擇的第一本地標識符集合作為開始。該選擇可以例如由監視組件m和N2中的一個來執行，或者備選地由管 理中心MC來執行，並被信號通知給監視組件m和N2中的一個或兩個。本地標識符能夠至 少在第一監視組件處提供網絡連接的唯一標識。
然後，在步驟210，對網絡連接進行過濾。在下一個步驟215，在過濾期間過濾條件 適用的情況下，將第一本地標識符集合的本地標識符分配給網絡連接。此後，在步驟220，檢 查網絡業務量與本地標識符的關聯。在隨後的步驟225，若且唯若網絡業務量與來自第一本 地標識符集合的本地標識符相關聯時才選擇性地監視該網絡業務量。為了確定QoS參數或 一般的統計，可以執行該監視。
圖3示出了另一個方法實施例的流程圖300。圖3所示的方法實施例可以由圖1 所示的管理中心MC或由其他裝置來實施。
該方法在步驟305以在網絡連接建立過程期間將過濾條件轉發至至少一個監視 組件以對網絡連接進行過濾作為開始。此後，在步驟310，接收來自至少一個監視組件的第 一本地標識符集合。已經從更大的第二本地標識符集合選擇了第一本地標識符集合，並且 本地標識符能夠提供特定網絡連接的唯一標識。
在下面的實施例中，描述通用移動電信系統(UMTS)網絡中的業務量監視的各個 示例情況。然而，本發明不限於遵循UMTS標準工作的網絡。本發明還適用於其他網絡標準， 包括例如全球移動通信系統(GSM)網絡。
圖4是示出了包括用於執行監視功能的三個網絡節點Ni、N2和N3在內的通信網 絡400的示意框圖。網絡節點與管理中心MC進行通信。通信網絡400還可以包括外部捕 獲設備405。在網絡400中經由網絡節點N2和N3來轉發從用戶終端(未示出)向網絡節 點m發送的數據分組，並將該數據分組傳送至另一個用戶終端(未示出)。用戶終端可以 是固定或行動裝置。
當建立新的網絡連接410時，網絡連接建立過程在網絡節點m處進行。更具體 地，網絡節點m中的過濾功能415在連接建立期間對輸入網絡業務量進行過濾。在連接建 立消息經由網絡節點m的接口到達網絡節點m的情況下，在過濾功能415處執行基於經 由鏈路430從管理中心MC接收的過濾條件的過濾功能。在本示例實施例中，如果移動終端 (未示出)位於已知具有高業務量負載的特定網絡小區(未示出)中，則過濾功能是基於過 濾條件的。在過濾條件適用的情況下，網絡節點m將來自第一本地標識符集合的本地標識 符分配給網絡連接(網絡節點m最初已從更大的第二本地標識符集合中選擇了第一本地 標識符集合)。對要監視的訂戶的選擇(即，過濾條件)對於接收優化的業務量監視數據而 言是重要的。下面將參照圖5來更詳細地描述該過濾過程。
此後，在網絡節點m中檢查輸入網絡業務量與所分配的本地標識符中的任意一 個的關聯。例如，這可以通過針對輸入數據分組與先前選擇和分配的本地標識符中的任意 一個的關聯檢查輸入數據分組來實現。在輸入網絡業務量實際上與所分配的本地標識符相 關聯的情況下，監視該網絡業務量。
如箭頭430、445和450所示，管理中心MC將過濾條件轉發至網絡節點m、N2、N3， 從網絡節點m請求第一本地標識符集合(和/或實際上已分配的、來自第一集合的本地標 識符)，並將第一本地標識符集合(和/或所分配的本地標識符)轉發至網絡節點N2和N3。管理中心MC通過將由網絡節點m已針對業務量監視而分配的本地標識符轉發至所有相關 網絡節點N2和N3，來使得能夠在網絡節點之間的網絡中進行協調的業務量監視。管理中心 MC還可以提供匹配網絡或查找表(未示出)，以提供網絡節點m的本地標識符與其他網絡 節點N2和N3中的對應本地標識符之間的關聯。由於管理中心MS可以提供在所有網絡節 點m、N2和N3當中共享針對業務量監視而分配的本地標識符，因此可以避免網絡節點之間 的實時信令。
圖4還示出了可選的物理監視埠 425。可以將所監視的業務量轉發至物理監視埠 425。網絡節點附還可以包括可選的業務量過濾器420。外部捕獲設備405位於網絡 節點m和N2之間。管理中心MC可以將其已從網絡節點m接收的第一本地標識符集合轉 發至外部捕獲設備405。此後，外部捕獲設備105捕獲與第一本地標識符集合的特定本地標 識符相關聯的網絡業務量。在外部捕獲設備405中，可以存儲所捕獲的數據並進一步處理 該數據以用於網絡分析目的。
這裡提出的方式的優點是不是經過監視組件的所有網絡業務量都被監視，而是 僅有與來自所選的第一本地標識符集合的本地標識符相關聯的網絡業務量被監視。因此， 與已知的解決方案相比，顯著地減小了所捕獲的業務量。
現在參照圖5的流程圖500來更詳細地描述用於執行過濾功能的方法實施例。在 本實施例中，輸入連接建立消息505經由接口到達監視組件(例如網絡節點m)。過濾功能 檢查是否已經將來自第一本地標識符集合的本地標識符分配給輸入網絡連接510。在已經 將來自第一本地標識符集合的本地標識符分配給網絡連接的情況下(是)，對該網絡連接 進行標記並且本地標識符保持被分配520。
在沒有向輸入網絡連接分配來自本地標識符集合的本地標識符的情況下(否)， 過濾功能515發生。過濾功能515確定輸入網絡連接的過濾條件是否適用。在本示例實施 例中，過濾條件是基於訂戶是否位於已知具有高業務量負載的特定網絡小區中的。
在過濾條件不適用的情況下(否)，繼續連接建立525。在這種情況下，不進行該 網絡連接的業務量監視。在過濾條件適用的情況下(是)，即，發起網絡連接建立的訂戶位 於特定網絡小區中，對該網絡連接進行標記520，以將來自第一本地標識符集合的本地標識 符分配給輸入網絡連接。此後，連接建立繼續525。在這種情況下，選擇輸入連接以用於網 絡業務量監視。
圖6示出了通信網絡600的示例實施例，在通信網絡600中，在UMTS接口處捕獲 過濾信令消息。根據圖6的實施例示出了如在3GPP標準中指定的UMTS網絡的部分。根據 本實施例的業務量監視任務是捕獲訂戶子集合的所有信令消息。圖6所示的網絡包括節點 B、RNC、兩個 SGSN 和一個 GGSN。
圖6示意性地將(更大的)本地標識符集合605、615和625，作為在網絡節點之 間的不同網絡接口處的具有更大直徑的管道。從每一個更大的本地標識符集合605、615和 625中，選擇形象為具有更小直徑但位於具有更大直徑的相應管道中的更小本地標識符集 合(或子集)610、620和630。
在圖6的實施例中，考慮信令承載的本地標識符605、615、625。節點B與RNC之間 的Iub接口的本地標識符是流控制傳輸協議(SCTP)埠 605。RNC與SGSN之間的Iu-PS 接口的本地標識符是瘦客戶端控制協議(SCCP)本地引用(LocRef) 615。SGSN與GGSN之間的Gn接口的本地標識符是GRPS隧道協議控制(GTP-C)隧道端點標識符(TEID) 625。
如果新的訂戶基於其IMSI和/或分組臨時移動訂戶標識(P-TMSI)以及來自管理中心(未示出)的信息，經由公共信道來接入網絡，則該網絡(例如RNC)能夠決定是否要 從本地標識符集合610、620和630分配所選的本地標識符。參與通信的所有網絡節點能夠 分配相應的本地標識符。然後可以將所捕獲的數據分組從監視組件發送至中央物理監視端 口(圖中未示出)，在該中央物理監視埠中，可以處理來自所有監視組件的業務量數據並 在必要時進一步對其進行分析。
圖7示出了 UMTS網絡700的示例實施例，在該UMTS網絡700中，在網絡節點之間 的接口處捕獲過濾後的用戶平面業務量。具體地，圖7示出了包括節點B、RNC、兩個SGSN和 一個GGSN的UMTS網絡。圖7所示的業務量監視任務是在網絡節點之間的接口處捕獲訂戶 子集合的所有用戶平面數據分組。圖7示出了傳輸承載的更大的本地標識符集合705、715、 725。節點B與RNC之間的Iub接口的本地標識符是用戶數據協議(UDP)埠 705，其作為 節點B適配協議(NBAP)綁定ID而被通信的。RNC與SGSN之間的Iu-PS接口的本地標識符 是由無線接入網應用部分(RANAP)確立的GPRS隧道用戶(GTP-U)TEID 715以及傳輸綁定 ID。SGSN與GGSN之間的Gn接口的本地標識符是GTP-UTEID 725。從更大的本地標識符集 合705、715和725 (再次形象化為具有更大直徑的管道)，選擇分別更小的本地標識符集合 710,720和730 (再次形象化為在更大直徑的管道中布置的更小直徑的管道)。
類似於根據圖6的實施例，如果新用戶基於其IMSI和/或分組臨時移動訂戶標識 (P-TMSI)以及來自管理中心(未示出)的信息，經由公共信道來接入網絡，則網絡(例如 RNC)能夠決定是否要分配所選的本地標識符之一以指示應監視相應的網絡連接。參與通信 的所有網絡節點能夠從所選的本地標識符集合710、720和730分配相應的本地標識符。
這裡提出的用於監視網絡中的業務量的技術具有多個優點。通過出於監視目的而 提出的智能協調以及本地標識符的選擇，可以記錄在若干監視組件處發生的訂戶事件並將 這些訂戶事件進行相關。這顯著地提高了用於性能和故障管理目的的網絡業務量的可觀察 性。另一個優點是可以單獨地控制要監視的訂戶集合。
如這裡提出的用於監視網絡中的業務量的技術需要監視組件更智能一些；然而， 這不必對網絡節點或監視組件施加附加的處理負載。任何網絡節點可以充當監視組件，並 且過濾和監視功能可以與核心網功能完全分離。監視功能和核心網功能可以由網絡節點中 的分離的卡或刀片來執行。
作為另一個優點，對於在網絡範圍內的多個監視組件處對相同訂戶的網絡業務量 進行監視來說，不需要用於調和的業務量監視的實時解決方案。可以隱式地使用一般的網 絡信令以用於該目的。這可以通過分配本地標識符來實現，具體地，在相鄰網絡節點的連接 建立過程期間。可以使用根據第三代合作夥伴計劃(3GPP)而標準化的網絡的信令過程。
業務量監視的訂戶選擇可以由網絡(經由過濾規則)來執行。因此，對監視組件 的需求相當低。例如，協議解析以及全局ID匹配不是必要的。這種功能由網絡與業務量監 視無關地執行。為了協助業務量監視，可以重新使用該功能。由於過濾任務被簡化為檢查 最低協議層處匹配的本地標識符，因此監視組件可以具有簡單的結構並可以處理具有高傳 輸速率的網絡業務量，例如數據分組。
可以在網絡中(即在網絡節點中)實現網絡業務量監視。因此，可以避免外部探頭和管理系統。這可以降低業務量監視的成本。
根據這裡提出的方式，由於可以在後處理期間將在不同監視組件處發生的與訂戶 相關的事件進行相關，因此以協調的方式來選擇本地標識符集合。後處理可以是例如關鍵 性能指示器的計算或故障定位。
儘管已在附圖中示出並在說明書中描述了本發明的實施例，但應當理解，本發明不限於這裡公開的實施例。具體地，在不脫離由權利要求
提出和限定的本發明範圍的情況 下，能夠對本發明進行多種重新配置、修改和替換。
權利要求
一種用於監視包括第一監視組件在內的網絡中的業務量的方法(200)，所述方法包括下列步驟提供已從更大的本地標識符的第二集合中選擇出的本地標識符的第一集合(205)，所述本地標識符能夠在第一監視組件處提供網絡連接的唯一標識；對網絡連接進行過濾(210)；在過濾期間過濾條件適用的情況下，將所述本地標識符的第一集合中的本地標識符分配給網絡連接(215)；檢查網絡業務量與本地標識符的關聯(220)；以及選擇性地監視與來自所述本地標識符的第一集合的本地標識符相關聯的網絡業務量(225)。
2.根據權利要求
1所述的方法，其中所述網絡連接是在網絡連接建立過程期間被過濾的。
3.根據權利要求
1或2之一所述的方法，其中所述過濾條件基於本地標識符的隨機選 擇、預定義國際移動訂戶標識(IMSI)的選擇、以及本地標識符的訂戶位置相關選擇中的至 少一個。
4.根據權利要求
1至3之一所述的方法，其中僅監視網絡的最低可應用協議層的本地 標識符。
5.根據權利要求
1至4之一所述的方法，其中所述過濾條件是由所述第一監視組件從 管理中心接收的。
6.根據權利要求
1至5之一所述的方法，還包括以下步驟在網絡中提供至少一個第 二監視組件以用於業務量監視。
7.根據權利要求
6所述的方法，還包括以下步驟將所述本地標識符的第一集合從所 述第一監視組件轉發至所述第二監視組件。
8.根據權利要求
6或7之一所述的方法，還包括以下步驟將所述本地標識符的第一 集合從所述第一監視組件轉發至管理中心。
9.根據至少權利要求
5和6所述的方法，其中所述過濾條件由所述第二監視組件從所 述管理中心接收，以實現在所述第一和第二監視組件處的協調的業務量監視。
10.根據權利要求
1至9之一所述的方法，還包括以下步驟記錄包括與所監視的網絡 業務量相關聯的時間戳在內的事件。
11.根據權利要求
10所述的方法，還包括以下步驟將所記錄的事件發送至物理監視 端□。
12.根據權利要求
1至11之一所述的方法，其中所述本地標識符的第一集合是連續範 圍的本地標識符。
13.一種用於監視至少具有第一監視組件的網絡中的業務量的方法(300)，所述方法 包括由管理中心執行的下列步驟向至少一個監視組件轉發過濾條件，以對網絡連接進行過濾(305)；以及接收來自所述至少一個監視組件的本地標識符的第一集合(310)，其中所述本地標識 符的第一集合是已從更大的本地標識符的第二集合中選擇的，並且，所述本地標識符能夠 提供特定網絡連接的唯一標識。
14.根據權利要求
13所述的方法，還包括以下步驟將所述過濾條件轉發至第二監視組件和/或外部捕獲設備(310)。
15.根據權利要求
13或14之一所述的方法，還包括以下步驟將所述本地標識符的第一集合轉發至第二監視組件和/或外部捕獲設備，以用於協調 的業務量監視。
16.一種包括程序代碼部分在內的電腦程式產品，當在一個或多個網絡組件上運行 所述電腦程式產品時，所述程序代碼部分執行根據權利要求
1至15之一所述的方法步馬聚ο
17.根據權利要求
16所述的電腦程式產品，存儲在計算機可讀記錄介質上。
18.一種用於監視網絡(100)中的業務量的監視組件(m)，包括適於提供已從更大的本地標識符的第二集合中選擇的本地標識符的第一集合的功能 (115)，所述本地標識符能夠在第一監視組件處提供網絡連接的唯一標識； 過濾功能(116)，適於對網絡連接進行過濾；分配功能(117)，適於在過濾期間過濾條件適用的情況下，向網絡連接分配所述本地標 識符的第一集合中的本地標識符；檢查功能(118)，適於檢查網絡業務量與本地標識符的關聯；以及 監視功能(119)，適於選擇性地監視與來自所述本地標識符的第一集合的本地標識符 相關聯的網絡業務量。
19.一種用於監視網絡(100)中的業務量的管理中心(MC)，包括轉發功能(130)，適於將過濾條件轉發至至少一個監視組件，以對網絡連接進行過濾；以及接口(131)，適於接收來自所述至少一個監視組件的本地標識符的第一集合，其中所述 本地標識符的第一集合是已從更大的本地標識符的第二集合中選擇的，並且，所述本地標 識符能夠提供特定網絡連接的唯一標識。
20.一種網絡系統(100)，包括根據權利要求
18所述的至少一個監視組件(Ni)以及根 據權利要求
19所述的管理中心(MC)。
專利摘要
本發明描述了一種用於在網絡(100)中進行業務量監視的技術，所述網絡(100)包括監視組件(N1、N2)和管理中心(MC)。方法實施方式包括下述步驟從更大的第二本地標識符集合中選擇第一本地標識符集合，其中，本地標識符能夠在第一監視組件處提供網絡連接的唯一標識；對網絡連接進行過濾；在過濾期間過濾條件適用的情況下向網絡連接分配所述第一本地標識符集合的本地標識符；檢查網絡業務量與本地標識符的關聯；以及對與來自所述第一本地標識符集合的本地標識符相關聯的網絡業務量選擇性地進行監視。
文檔編號GKCN101843134SQ200780101131
公開日2010年9月22日 申請日期2007年10月16日
發明者加博爾·託特, 紹博爾奇·毛洛姆紹基, 陶馬什·博爾紹什 申請人:艾利森電話股份有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan