CN101420714B - 用于对从通信网络中的元件收集关键性能指示器进行调度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于对从通信网络中的元件收集关键性能指示器进行调度的方法。提供了一种用于对从通信网络中的元件收集关键性能指示器进行调度的方法，所述方法减少冗余KPI数据传输而提高网络效率。该方法包括，通过将对于关键性能指示器的第一请求与对于关键性能指示器的第二请求相匹配，来定义第一关键性能指示器请求集(步骤405)。然后，确定对于第一关键性能指示器请求集的最大收集频率(步骤410)。接着，以等于或大于最大收集频率的速率，对第一关键性能指示器请求集中定义的关键性能指示器的收集进行调度(步骤415)。

Description

用于对从通信网络中的元件收集关键性能指示器进行调度的方法
技术领域
本发明通常涉及无线网络中的通信服务，具体而言，涉及对从网络元件有效收集关键性能指示器进行调度(schedule)。
背景技术
无线通信网络，例如，第二代和第三代(2G/3G)移动网络，采用电信管理网络(TMN)原理获得在异构网络组件上的互连和网络效率。TMN是由国际电信联盟(ITU-T)的电信标准化部门定义的协议，并基于开放式系统互连(OSI)网络模型。
TMN定义了网络管理的四个逻辑层：商业管理层处在顶层，执行商业分析功能，如分析用户趋势和质量问题，以用于记帐和财务报告目的。其次，服务管理层涉及管理和收费服务。然后，网络管理层涉及网络资源的配置、控制和监督。最后，元件管理层涉及告警管理、信息处理、备份、登录，以及各网络元件硬件和软件资源的维护。
关键性能指示器(KPI)由TMN逻辑层使用，以用来为网络运营商提供涉及提供给最终用户的网络服务有效性的良解参数。KPI能够测量与例如网络可访问性、呼叫可保持性、设备移动性和网络容量相关联的各种参数。从而，KPI可用于检测潜在的网络资源问题，以及隔离资源问题和验证资源问题的缓解。
附图说明
为使本发明易于理解以及产生实际效果，将参照附图，给出示例性实施例，其中，在不同视图中，同样的附图标记表示相同或功能相似的元件。根据本发明，附图以及以下的详细描述一起包含在说明书中，并构成说明书的一部分，用于进一步对实施例进行说明，以及解释各方面原理和优点，其中：
图1是根据本发明的某些实施例，用于说明在通信网络中运行的网络管理实体的层次结构的网络图；
图2是根据本发明的某些实施例，用于说明在网络管理系统(NMS)和两个元件管理系统(EMS)之间的关键性能指示器(KPI)通信的消息序列图；
图3是根据本发明的某些实施例，用于说明KPI请求消息处理的消息序列和一般性流程图；
图4是根据本发明的某些实施例，用于说明对从通信网络中的元件收集关键性能指示器进行调度的方法的一般性流程图；以及
图5是根据本发明的某些实施例，用于说明元件管理系统(EMS)的系统组件的框图。
技术人员应该理解，附图中元件的表示是出于简化和说明的目的，其不必按比例画出。例如，附图中某些元件的尺度可相对其他元件得以夸大，以有助于增进对本发明实施例的理解。
具体实施方式
在详细描述根据本发明的实施例之前，应注意到，实施例主要体现在关于对从通信网络中的元件收集关键性能指示器进行调度的方法步骤和设备组件的组合中。因此，在合适的地方，在附图中通过常规符号表示出设备组件和方法步骤，仅显示出属于理解本发明实施例的那些细节，以便不致于因本领域普通技术人员得益于此处描述内容而易于理解的细节，对披露内容造成模糊理解。
在本文献中，诸如第一和第二、顶和底、前和后等之类的相关术语，可仅用于将一个实体或行为与另一实体或行为区分开，而不必需要或暗指这些实体或行为之间任何实际这样的关系或顺序。术语“包括(comprise，comprising)”或其任何其他有关词语变化，意在涵盖非排外性的包括，以便包括一列元件的过程、方法、物品或设备并不仅包括这些元件，而是可以包括未明确列出或这种过程、方法、物品或设备所特有的其他元件。在不进行更多约束的条件下，元件前面加有词语“包括”或“包括一个(comprise a)”并不排除在包括该元件的过程、方法、物品或装置中存在更多相同的元件。
根据一个方面，本发明包括对从通信网络中的元件收集关键性能指示器进行调度的方法。该方法包括，通过将对于关键性能指示器的第一请求与对于关键性能指示器的第二请求相匹配，来定义第一关键性能指示器请求集。然后，确定对于第一关键性能指示器请求集的最大收集频率。接着，以等于或大于最大收集频率的速率，对第一关键性能指示器请求集中定义的关键性能指示器的收集进行调度。
参照图1，根据本发明的某些实施例，所示网络图表示在通信网络100中运行的网络管理实体的层次结构。网络管理系统(NMS)105监督所有网络管理操作，并与多个元件管理系统(EMS)110-n(即，110-1，110-2和110-3)直接进行通信。EMS 110-n彼此之间也使用对等接口(Itf-P2P)进行通信。最后，网络元件(NE)115-n(即，115-1，115-2、115-3和115-4)均与一个EMS 110-n直接进行通信。
从而，通信网络100是多管理器环境，这是由于可能需要网络100中的单个管理实体，例如，EMS 110-2，为网络100中的多个其他实体收集和计算关键性能指示器(KPI)数据。例如，可能需要EMS 110-2通过“N”接口(Itf-N)向NMS 105提供KPI，以及还通过Itf-P2P向EMS 110-1和EMS 110-3提供KPI。此外，由于NMS105和EMS 110-n均能启动和定义具体和独立的KPI收集过程，由一个实体请求的某些KPI很可能将与另一实体请求的某些KPI相重叠。从而，重叠的KPI是由关于在重叠时间周期期间测量的相同参数的多个网络实体请求的KPI。从而，根据本发明的教导，重叠KPI的有效管理能够实现改善网络操作效率，这是由于在网络实体之间需要很少的冗余KPI进行路由。
参照图2，根据本发明的某些实施例，所示消息序列图表示在NMS 105、EMS 110-1和EMS 110-2之间的KPI通信。(出于简单考虑，未示出在EMS 110-3和EMS 110-2之间的KPI通信。)EMS110-2首先接收来自EMS 110-1的KPI请求消息205。其次，EMS110-2接收来自NMS 105的KPI请求消息210。KPI请求消息205，210都包括多个参数。例如，如所示，参数可包括正在为其收集KPI的对象。例如，对象可以是收集对于特定无线网络控制器(RNC)或个别网络单元的性能数据。其他参数包括识别要收集的KPI，应对KPI进行测量的粒度周期，收集KPI的起始时间，和收集KPI的结束时间。从EMS 110-3还可接收类似KPI请求消息。
在EMS 110-2接收KPI请求消息205、210之后，根据本发明的教导，对它们进行集中处理，后面将对此进行详细描述。这样的处理之后，EMS 110-2将KPI响应消息215、220分别发送到EMS 110-1和NMS 105。KPI响应消息215、220向EMS 110-1和NMS 105通知EMS 110-2是否能满足收集特定KPI数据的请求。
参照图3，根据本发明的某些实施例，所示消息序列和一般性流程图显示出在EMS 110-2对KPI请求消息(例如，KPI请求消息205和210)的处理。在步骤305，将KPI请求消息205、210中请求的KPI数据分类成重叠和非重叠KPI。此外，将重叠KPI分组为重叠KPI集。如上所述，重叠KPI是由多个网络实体关于在重叠时间周期期间测量的同样参数所请求的KPI。例如，考虑KPI请求消息205请求于9月1日12:00开始每30分钟进行报告直至9月1日18:00为止的呼叫成功率KPI；KPI请求消息210请求于9月1日12:00开始每15分钟进行报告直至9月1日18:00为止的呼叫成功率KPI。所请求的呼叫成功率KPI将重叠，这是由于它们具有同样的参数(例如，“成功呼叫的数量”/“尝试呼叫的数量”)和具有重叠的时间周期。
在步骤310，调度在被请求KPI之中的任何非重叠KPI的收集。例如，如果仅EMS 110-1请求关于呼叫掉线(drop)率KPI，且NMS 110-5和EMS 110-3都不请求呼叫掉线率KPI，那么，该KPI将不会被视为非重叠KPI。同样，如果EMS 110-1和NMS 105请求关于呼叫掉线率但对于不同且非重叠时间周期的KPI，则还可将该KPI视为非重叠KPI。
之后，在方框315，对每个重叠KPI集进行处理。这包括，在步骤320，为重叠KPI集选择最大收集频率。例如，如果KPI请求消息205每30分钟请求呼叫成功率KPI，KPI请求消息210每15分钟请求呼叫成功率KPI，那么，对于综合呼叫成功率重叠KPI集的最大收集频率将是每15分钟一次。
在步骤325，确定由具有最大收集频率的KPI是否能够计算出在重叠KPI集中的所有KPI。例如，再次考虑上述呼叫成功率KPI，不过每30分钟由EMS 110-1请求的呼叫成功率KPI与每15分钟由NMS 105请求的呼叫成功率KPI重叠，通过NMS 105请求的KPI不能确定EMS 110-1所请求的KPI。这是由于，每30分钟的呼叫成功率不能由以下方程式1简单确定：
(“第1个15分钟的KPI”+“第2个15分钟的KPI”)/2＝30分钟的KPI                                 (1)
如果尝试的呼叫频率恒定，则方程式1将起作用。但在实际网络中，30分钟周期的第1个15分钟期间尝试的呼叫频率可为，例如，将30分钟周期的第2个15分钟期间尝试的呼叫频率加倍。从而，根据方程式1对15分钟周期的简单平均能够导致严重错误。因此，应根据以下方程式2确定每30分钟的呼叫成功率：
“30分钟内的成功呼叫数量”/“30分钟内的尝试呼叫数量”＝30分钟的KPI                                          (2)
在步骤330，如果由具有最大收集频率的KPI能够计算出在重叠KPI集中的所有KPI，则以最大收集频率调度收集KPI。然而，若否，则在步骤335，以最大收集频率调度对于KPI收集原始测量。对于KPI的原始测量也称最初测量数据，包括用于计算KPI的初始数据。例如，对于上述呼叫成功率KPI的最初测量数据包括变量“成功呼叫数量”和“尝试呼叫数量”。
最后，在步骤340，所有必需KPI和/或原始测量数据的收集通过相关网络元件进行调度。例如，EMS 110-2可通过NE 115-3调度以上对于呼叫成功率KPI所述的原始测量的收集。然后，将对于所调度数据进行收集的请求发送到特定网络元件。例如，EMS 110-2通过Itf-S接口向NE 115-3发送收集请求。
根据本发明的各种实施例，关键性能指示器能够测量各种类型的网络性能，包括以下类型中至少之一：网络可访问性、呼叫可保持性、设备移动性和网络容量。此外，关键性能指示器可从以下组中选择：无线访问承载器建立成功率、认证成功率、无线资源控制连接建立成功率、呼叫建立成功率、连接掉线率、呼叫掉线率、包丢失率、输出硬切换成功率、输出系统间切换成功率、软切换成功率、呼叫完成率、网络管理系统有效率和吞吐量测量。从而，KPI可包括多种类型的值，包括：例如，比率值、均值、最大/最小值，或与网络性能相关的累积值。
参照图4，根据本发明的某些实施例，所示一般性流程图表示对从通信网络中的元件收集关键性能指示器进行调度的方法。在步骤405，通过将对于关键性能指示器的第一请求与对于关键性能指示器的第二请求进行匹配，来定义第一关键性能指示器请求集。将对于关键性能指示器的第一请求与对于关键性能指示器的第二请求进行匹配可包括匹配关键性能指示器参数。例如，在EMS 110-2，将在从EMS 110-1接收的KPI请求消息205中定义的对于KPI(例如，无线资源控制连接建立成功速率)的第一请求，与在从NMS 105接收的KPI请求消息210中定义的对于相关KPI的第二请求进行匹配。关键性能指示器参数例如可从以下组中选择：关键性能指示器名称、关键性能指示器标识符和关键性能指示器测量对象。
在步骤410，确定对于第一关键性能指示器请求集的最大收集频率。最大收集频率可以是对于第一请求的定义收集频率和对于第二请求的定义收集频率的更大的一个。例如，如果KPI请求消息205每2小时请求无线资源控制连接建立成功率KPI，且KPI请求消息210每1小时请求无线资源控制连接建立成功率KPI，那么，对于综合呼叫成功率重叠KPI集的最大收集频率可为每小时一次。
在步骤415，以等于或大于最大收集频率的速率，调度在第一关键性能指示器请求集中定义的关键性能指示器的收集。例如，可以以等于或大于每小时一次的速率，调度在KPI请求消息210中请求的无线资源控制连接建立成功率KPI的收集。
在步骤420，定义第二关键性能指示器请求集。例如，在重叠时间周期期间KPI请求消息205，210还可请求呼叫成功率KPI。
在步骤425，确定对于第二关键性能指示器请求集的最大收集频率。例如，如果KPI请求消息205每30分钟请求呼叫成功率KPI，且KPI请求消息210每15分钟请求呼叫成功率KPI，则对于综合呼叫成功率KPI集的最大收集频率可为每15分钟一次。
在步骤430，对在第二关键性能指示器请求集中定义的对于不可获得的关键性能指示器的原始测量数据的收集进行调度，其中，仅使用以等于或大于对于第二关键性能指示器请求集的最大收集频率收集的关键性能指示器，不能够计算出不可获得的关键性能指示器。例如，EMS 110-2可调度从NE 115-3的、关于包括对于呼叫成功率KPI的“成功呼叫数量”和“尝试呼叫数量”的最初测量数据的收集，而胜于对呼叫成功率KPI的简单平均的收集进行调度。
在步骤435，对在第一关键性能指示器请求集中未定义的附加关键性能指示器的收集进行调度。例如，为在第二KPI请求集中定义的KPI，以及为非重叠KPI，调度收集。
参照图5，根据本发明的某些实施例，所示框图表示元件管理系统(EMS)110-n的系统组件。EMS 110-n包括与处理器515相连的随机存取存储器(RAM)505和可编程存储器510。
处理器515还具有用于与网络接口520、525、530相连的端口，这些接口可以是有线或无线网络接口。网络接口520、525、530可用于使得EMS 110-n与网络100中的元件(例如，NMS 105，其他EMS 110-n，以及NE 115-n)进行通信。例如，网络接口520能够处理在EMS 110-2与NE 115-3之间“S”接口(Ift-S)上的通信。
可编程存储器510能够存储处理器515的操作代码(OC)和用于执行与EMS相关的功能的代码。例如，可编程存储器510能够包括用于实现对从通信网络中的元件收集关键性能指示器进行调度的方法的计算机可读程序代码组件535。
从而，本发明的某些实施例的优点包括提高的网络效率，这是由于在网络中发送很少的冗余关键性能指示器(KPI)数据。关于KPI数据是否能够统一的判定，是明智地基于对在从不同网络管理实体接收的KPI请求消息中包括的KPI参数的分析来实现。从而，专用于发送包括KPI的管理数据的给定网络带宽开销能够向更多网络管理实体提供更多信息，实现更好的网络性能，并为终端用户提供提高的服务质量(QoS)。
应该理解，此处所述的本发明的实施例可包括，一个或多个常规处理器，和用于对一个或多个处理器进行控制以结合特定非处理器电路实现此处所述对从通信网络中的元件收集关键性能指示器进行调度的某些、大多数，或全部功能的唯一存储程序指令。非处理器电路可包括，但不限于，无线接收器、无线发射器、信号驱动器、时钟电路、电源电路和用户输入设备。同样，可将这些功能解释为用于对从通信网络中的元件收集关键性能指示器进行调度的方法的步骤。或者，通过不具有存储程序指令的状态机，或在一个或多个专用集成电路(ASIC)中实现某些或全部功能，其中，将每种功能或特定功能的某些组合实现为定制逻辑。当然，可使用两个方法的组合。从而，此处已描述了实现这些功能的方法和手段。此外，期望本领域普通技术人员在此处披露的概念和原理的指引下，尽管可能通过例如可用时间，当前技术以及经济考虑，付出很大努力和许多设计选择，易于通过最少的实验产生这些软件指令和程序及IC。
在上面的说明中，已经描述了本发明的具体实施例。不过，本领域普通技术人员可想到，在不偏离后面权利要求中给出的本发明范围的条件下，可作出多种变型和改变。因而，说明书和附图被认为是说明性而非限定性含义，并且所有这些变型都包含在本发明的范围之内。所产生或宣称的益处、优点、解决问题的方案以及带来任何益处、优点或解决方案的任何元件，均不被认为是任何或所有权利要求的关键的、所需的或者必要特征或元件。本发明仅由所附权利要求来限定，包括在本申请悬而未决期间作出的任何修改以及这些权利要求的等同。

Claims (10)

1.一种用于对从通信网络中的元件收集关键性能指示器进行调度的方法，所述方法包括：
通过将对于关键性能指示器的第一请求与对于关键性能指示器的第二请求相匹配，来定义第一关键性能指示器请求集，其中，第一关键性能指示器请求集对应于第一重叠关键性能指示器集；
确定对于第一关键性能指示器请求集的最大收集频率；以及
如果所述第一关键性能指示器请求集中的所有关键性能指示器都可以由具有最大收集频率的关键性能指示器来计算，则以等于或大于最大收集频率的速率，对第一关键性能指示器请求集中定义的关键性能指示器的收集进行调度。
2.根据权利要求1的方法，还包括：
定义第二关键性能指示器请求集，其中，第二关键性能指示器请求集对应于第二重叠关键性能指示器集；
确定对于第二关键性能指示器请求集的最大收集频率；以及
如果所述第二关键性能指示器请求集中的所有关键性能指示器不能由具有最大收集频率的关键性能指示器来计算，则对在第二关键性能指示器请求集中定义的对于不可获得的关键性能指示器的原始测量数据的收集进行调度，其中，仅使用以等于或大于对于第二关键性能指示器请求集的最大收集频率的速率收集的关键性能指示器，不能够计算出不可获得的关键性能指示器。
3.根据权利要求1的方法，其中，最大收集频率是对于第一请求的定义收集频率和对于第二请求的定义收集频率中更大的一个。
4.根据权利要求1的方法，其中，将对于关键性能指示器的第一请求与对于关键性能指示器的第二请求进行匹配包括，匹配关键性能指示器参数。
5.根据权利要求4的方法，其中，关键性能指示器参数从以下组中选择：关键性能指示器名称、关键性能指示器标识符和关键性能指示器测量对象。
6.根据权利要求1的方法，还包括对在第一关键性能指示器请求集中未定义的附加关键性能指示器的收集进行调度。
7.根据权利要求1的方法，其中，关键性能指示器测量包括以下类型网络性能中至少之一的网络性能：网络可访问性、呼叫可保持性、设备移动性和网络容量。
8.根据权利要求1的方法，其中，关键性能指示器可从以下组中选择：无线访问承载器建立成功率、认证成功率、无线资源控制连接建立成功率、呼叫建立成功率、连接掉线率、呼叫掉线率、包丢失率、输出硬切换成功率、输出系统间切换成功率、软切换成功率、呼叫完成率、网络管理系统有效率和吞吐量测量。
9.根据权利要求1的方法，其中，关键性能指示器包括以下值中至少之一：比率值、均值、最大/最小值，以及累积值。
10.根据权利要求1的方法，其中，通信网络中的元件从以下组中选择：网络管理系统、元件管理系统和网络元件。
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