CN102577242A

CN102577242A - 在异构网络环境中确定系统性能参数

Info

Publication number: CN102577242A
Application number: CN2009801620437A
Authority: CN
Inventors: H-J.莫佩尔; C.马克瓦特
Original assignee: Nokia Siemens Networks Oy
Current assignee: Nokia Solutions and Networks Oy
Priority date: 2009-10-22
Filing date: 2009-10-22
Publication date: 2012-07-11
Also published as: EP2491676A1; US9654371B2; WO2011047721A1; US20120269082A1

Abstract

一种确定网络中存在的系统性能参数，例如延迟的方法，其中网络是通信系统中的多个异构网络之一。通信包括第一网络和第一节点，两者都受第一网络运营商控制，且第二网络受第二网络运营商控制。第一节点位于第二网络中。该方法包括如下步骤：所述第一节点与至少一个其他节点通信；作为此通信的结果，所述第一节点获得与系统相关的信息；使用所述与系统相关的信息导出所述第二网络的系统性能参数。

Description

在异构网络环境中确定系统性能参数

技术领域

本发明涉及确定网络环境中的系统性能参数。本发明尤其，但并非排他地涉及异构网络环境中的延迟确定。

背景技术

图1中示出了异构网络环境100。该环境包括用户网络102和接入网络104。用户网络102包括各种装置106，例如台式机、膝上计算机和笔记本形式的个人计算机、移动终端装置、打印机（和打印机服务器），以及通过局域网（LAN）110（这里表示为各种接口和LAN以及无线LAN（WLAN）元件）连接到接入路由器108的电视。最常见的一般LAN传输接口是以太网，且因此连接到用户网络102的装置和网络设备包括集线器、交换机、网桥或主机，所有这些都使用以太网作为传输层。图1中所示的一些装置直接连接到接入路由器108，而一些通过其他基于以太网的基础设施装置，例如以太网交换机（未示出）或WLAN接入点112而连接。这样通过无线LAN连接将移动终端装置连接到接入路由器108。

不同装置和网络设备上的大多数应用运行于互联网协议（IP）上。因此，大多数装置和设备将在以太网顶部在其基础软件中运行IP套接字（纯以太网基础设施装置，例如以太网交换机除外）。最常见地，动态地向那些装置分配网络层地址（IP地址），以允许应用在用户网络之内通信或与用户网络外部，例如外部网络中的应用通信。

为了允许动态分配IP地址，装置和设备典型地包括动态主机配置协议（DHCP）客户端功能，该功能与通常集成到接入路由器中的DHCP服务器通信。这种DHCP服务器保存用户网络102中连接的所有装置和设备的列表，并应来自装置和设备的请求分配IP地址。

接入路由器108的主要任务是在用户网络102（其为LAN）和外部广域网（WAN）之间进行映射/协调。尽管在很多情况下用户网络102基于以太网技术，但外部网络可能基于其他种类的技术。最常见的替代技术是数字用户线路（DSL）网络、有线（TV）网络、无源光网络（PON）网络和卫星网络。因此，用户网络102可能需要根据外部网络的设置与不同网络实体交互工作。例如，在图1中，用户网络102与接入网络104中的宽带远程接入服务器（BRAS）114交互工作。

在从用户网络102中的装置向接入网络104发送数据时，接入路由器108从用户网络102向接入网络104传送有效载荷（IP分组）。用户网络102没有关于接入网络104传输细节的任何信息。接入路由器108充当面向接入网络104的认证客户端，且其通过BRAS 114和AAA服务器（未示出）进行认证。

当前，接入路由器小巧、容易使用并且具有日用品那样的性质。用户可以在各种具有集成功能的接入路由器之间选择。用户网络102也含有各种其他日用品那样的设备类型和功能，例如DHCP服务器、防火墙、WLAN接入点（集成到接入路由器108中）和打印服务器。

为了提供用于有效载荷（IP分组）传送的交互工作/协调，网络接入转换（NAT）功能通常以这样的方式进行IP/IP交互工作，即使得一个公共IP地址与很多内部IP地址（其已例如由内部DHCP服务器功能分配）交互工作。为了使这成为可能，为发出的IP分组提供在内部明确的端口号，且将进入的IP分组映射到可以由该端口号识别的适当内部IP地址。

另一功能是使用防火墙（FW）。防火墙的主要任务是防止从外界对用户网络的外部攻击。典型的攻击以如下方式工作：外部装置通过“测试”开放端口来询问（challenge）用户网络，以找到侵入用户网络的方法。可以以一种方式配置防火墙，即使其不允许不遵守已定义规则（例如在端口和源IP地址方面定义）的进入/发出分组。尽管大多数用户在他们的装置（例如他们的笔记本）上没有防火墙，所以接入路由器也具有防火墙功能正变得常见起来。在网络中仅有防火墙的单个实例具有如下优点：其仅需要每个网络配置一次，而不是每个装置配置一次。

由于用户网络102是基于以太网的，所以其可以相当大地向上扩展。LAN交换机——通过以太网连接到接入路由器108——能够帮助扩展用户网络的范围和连通性。每个LAN交换机通常向网络增加另外四个到八个端口，且LAN交换机可以级联。这样，在增加新装置时，用户网络会生长，通常使用LAN交换机而生长。扩展用户网络的范围的另一种常见方式是使用无线中继器，或WLAN中继器。

在典型的家庭环境中，LAN布线往往不存在于所有房间，所以如果，例如增加新装置例如打印机，则没有LAN电缆可用，所以常常使用WLAN交换机替代。WLAN接入点在几乎每种用户网络中都有，且常常采用无线WLAN技术扩展用户网络的范围。

除了WLAN接入点之外，正在提出其他接入点，例如蜂窝毫微微接入点。在下文中将这些称为毫微微接入点（或FAP）。毫微微接入点也可以称为H（e）NB（家庭（增强型）节点B），例如在3GPP情况中。毫微微接入点是低功率无线接入点，其具有蜂窝无线网络空中接口，以利用任何适当的宽带连接，例如住宅DSL或电缆宽带连接，连接到兼容的蜂窝移动终端以及还连接到移动网络运营商（MNO）的移动网络。毫微微接入点实质上是宏小区基站（其为常规小区，具有较大区域，该区域可能为跨几千米或几十千米）的缩小版本。通常，毫微微接入点大约是WLAN接入点的尺寸，且向大约几百平方米的区域提供增强的蜂窝覆盖。对于小型办公室或家庭而言，这足以超过所需。

毫微微接入点通常意图为独立装置（附接为用户网络102的以太网装置），而不是直接集成到接入路由器108中。由于接入路由器108的位置通常靠近DSL接入（其可能在地下室中或在遥远的区域中减退），经由以太网连接毫微微接入点能够允许在家庭或办公地点中无线电条件最好的地方进行放置。

采用毫微微接入点的结果是，为用户提供了家庭或办公室环境中的局域蜂窝接入，且因此能够使用已经已有的移动无线终端，例如移动电话，使用同样的无线电接入类型打电话。然而，在毫微微接入点的情况下，利用用户的宽带连通性将业务传送到公共陆地移动网（PLMN）（或直接卸载给因特网）。

预计，对于采用毫微微连接性的用户网络，每个接入路由器将有一个毫微微接入点。如果毫微微连接性变得广泛使用，这将导致使用大量的毫微微接入点。

在将不同网络运营商的网络链接在一起以允许数据通过时，通常情况是，端到端功能受到不利影响。这种情况的一个具体示例是引入更多延迟。此外，在基于IP的业务领域中，如下情况将越来越多：甚至在能够测量其不同部分方面，根本没有一个网络运营商或个体对通信系统具有端到端控制。将在下文中进一步论述这种情况。

图2示出了通信系统200，该通信系统具有毫微微接入点202、终端装置210（毫微微接入点202通过蜂窝空中接口220与其通信）、接入网络230（毫微微接入点经由它能够与网域240通信，在这种情况下包括PLMN 242）、控制到PLMN的接入的安全网关244以及控制业务的毫微微网关246。网域240还可以包括适当的操作、管理和维护（OAM）功能，以使其能够控制毫微微接入点。通信系统200还包括连接到网域240的因特网250。

应当指出，使用术语“域”指示在网络运营商控制下的区域。因此，在目前的情况下，网域240包括毫微微接入点202。不过，从物理拓扑的角度讲，可以说毫微微接入点存在于用户网络（其在图2的情况中未示出，尽管在其他图中可以看出这种网络的细节）中而不是移动网络中，因为有另一个网络，即物理介入在移动网络和用户网络之间的接入网络。

在系统中存在许多不同的网络。有充当网络运营商的用户控制的用户网络。有宽带供应商网络运营商控制的接入网络230。有MNO控制的移动网络。

蜂窝客户端210，例如形式为启用蜂窝功能的用户装置，例如膝上计算机212或移动电话214，能够附接到毫微微接入点202。这包含处理蜂窝空中接口220的下层的蜂窝无线电接口功能（C-BS）204，允许远程配置和报警处理的OAM功能206，以及允许毫微微接入点202通过不安全网络建立安全传输隧道的安全功能（SEC）208。在图示的实施例中，不安全网络为DSL网络。

如上所述，网域240具有安全网关，在这一实施例中形式为安全网关（SecGW）244。它处理安全隧穿并充当毫微微接入点202的SEC 208的对应方（counterpart）功能。它能够端接在用户网络中的毫微微接入点202和安全网关244之间的安全隧道。向毫微微网关（FGW）246分配交互工作功能。此外，由毫微微管理系统（FMS）248进行配置和报警处理。这样执行与毫微微接入点202相关的OAM相关功能。

FMS 248与移动网络的网络管理系统（NMS）密切交互工作。根据当前的提议，假设在图2的系统中，服务水平协定在接入网络230和移动网络240的网络运营商之间的适当位置或单个网络运营商可以负责两个网络。不过，在实际实现中，可能不是这种情况。则可能发生的一个潜在问题是，从MNO的角度来讲，用户网络和接入网络中发生什么的可见度问题。

图3示出异构网络环境300。这类似于图1的环境，且因此向对应部分应用了对应的附图标记，但仍有许多差别，最显著的差别是该环境300有许多毫微微接入点302。由于接入网络304构成连接毫微微接入点316和对应PLMN的域，可以看出，在根据图3的网络环境300中，由毫微微接入点316表示的网络功能和它们在逻辑意义上的PLMN是由接入网络304在拓扑上分开的。

在为用户提供毫微微接入点（典型地提供为来自其网络运营商的包）时，他们意图在其家或办公室中将其放在最适当的地方，即无线电覆盖最好的地方。这种地方常常位于距接入路由器308某一距离处。因此，用户可以决定向可用的LAN端口插入毫微微接入点，该LAN端口通常由LAN交换机提供，该LAN交换机可以有线连接318到家庭网络或经由WLAN中继器320连接。从用户的角度来看，这没有差别：无论采用纯有线或部分无线的连接，带宽和物理连接性都是等价的。此外，如果家庭或办公室处于租借的建筑，用户甚至可能不知道已提供了哪种连接性。用户可能仅看到LAN端口并将其投入使用。

出于许多理由，使用无线中继器正变得越来越流行：

-价格低，且类似于有线LAN交换机的价格；

-无线连接性排除了安装电缆的需要；

-基于WLAN的接入常常比有线以太网提供更高的吞吐量；以及

-有时需要WlAN中继器自身，因为它们可以与补充服务（例如音乐/视频流和其他特征）捆绑。

无线中继器与毫微微接入点一起使用的一个问题是两种装置都给总体的端到端延迟预算增加了显著延迟。WLAN中继器可能会增加通常100到500ms（取决于涉及的无线电技术）的往返延迟。这可能对一些服务，例如电话或游戏具有不利影响。

图4示出了从MNO角度看的网络环境的端到端布置（arrangement）400。在这种布置400中，终端装置402能够通过空中接口406与毫微微接入点404通信。毫微微接入点404连接到用户网络408，用户网络408又经由接入路由器412连接到接入网络410。用户网络408经由接入网络410利用安全隧道连接到移动网络414，该安全隧道端接于毫微微接入点404和安全网关416。移动网络414在MNO的控制之下。

从终端装置经由毫微微接入点404发送的数据终止于MNO网络的毫微微网关420。在这些端点之间行进时，数据穿过经由许多不同路径段的路径。这些路径段中的一些在MNO的控制下，而一些不是，尤其是对于延迟的估计和/或确定来说。现在从终端装置402开始沿路径行进，第一路径段是空中接口406（A）。由于通过相关蜂窝网络协议进行传播（可忽略）、编码和处理，这给系统增加了延迟。这个值是已知的或能够通过测量容易确定。第二路径段是用户网络408（B）。MNO不能访问这部分中的网络元件，除了能够访问位于用户的接入路由器412的另一侧（从MNO的角度来看）的毫微微接入点404。由于这个路径段导致的延迟不能由MNO确定。第三路径段是接入网络410。MNO不能访问其域之外的实体，而接入网络自然位于其域外。因此，接入网络中的网络元件可能不可被接入网络410外部的实体看到或寻址。第四路径段是移动网络中的传输（D）。由于这是在MNO的控制之下，所以能够容易确定这个路径段的延迟贡献。

可以通过发送消息，例如OAM消息并等候响应来测量总体的端到端延迟。指示毫微微接入点404立即（或至少在比典型接入网络抖动和延迟短很多的时间帧内）响应。

各路径段中存在的延迟可能对服务质量（QoS）和服务配送有不利影响。例如，针对IP语音（VoIP）呼叫，典型的延迟不应超过100ms，而对于蜂窝呼叫，延迟不应超过150ms。如果用户使用蜂窝终端装置通过毫微微接入点打电话（该毫微微接入点自身经由高延迟链路（例如WLAN中继器）连接到用户网络），延迟引起的对呼叫质量的可能影响将取决于在一方和移动网络与另一方和移动网络之间的网络中存在的配置。如果延迟总体上很小，那么引入更大延迟可能对服务质量没有很大影响。不过，延迟的累积，无论是几个大延迟或更大数量的较小延迟，如果累积延迟充分大，都可能导致呼叫的话音质量无法接受。例如，如果毫微微接入点和用户网络的配置导致的组合延迟是200ms，这本身可能是可接受的，因为在公用交换电话网（PSTN）中到一方的呼叫可以具有与其关联的总延迟为200ms+10ms=210ms（假设PSTN引入的延迟为10ms）。不过，指向具有毫微微接入点和非最佳配置的用户网络的一方的呼叫可能具有总延迟200ms+200ms=400ms。这会是不可接受的。用户体验了这样的变化可能会得出结论：“尽管我未作任何变化，但它时好时坏”。

在最坏情况下，WLAN中继器将增加500ms的延迟。在很多情况下，这将导致不可接受水平的呼叫质量。

因此，用户体验可能是话音呼叫有时正常，有时质量差，且有时根本不能打电话，即使是通过同样设备/配置（至少在用户的该部分上）以完全相通方式打电话也是如此。情况可能是，用户将假定质量问题是MNO的故障。

MNO自然会担心这些问题将导致投诉或他们的订户选择终止其服务布置。这还可能导致不利的名声。尽管MNO会能够确定该问题是由端到端延迟导致的，但不能确切地确定超量延迟的问题出现在哪里。例如，是由于用户网络或接入网络中引入的延迟而出现的问题吗？

如果MNO通过通信路径向最终用户提供基于毫微微连接性的接入服务，其中该通信路径可能跨几种异构网络（用户、DSL、蜂窝），其中每个路径段都对总体端到端（蜂窝服务网络到最终用户）延迟贡献特定延迟，在管理这项服务时，尽管MNO能够测量端到端延迟和路径段导致的延迟贡献（该路径段包括在MNO能够执行测量的意义上MNO能够接入的部件或元件），则MNO不能确定从其角度来看无法接入或隐藏的网络路径导出的延迟贡献。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种确定网络的系统性能参数的方法，所述网络是通信系统中的多个异构网络之一，第一网络运营商控制第一网络并控制第一节点，第二网络运营商控制第二网络，且所述第一节点位于所述第二网络中，所述方法包括如下步骤：

所述第一节点与至少一个其他节点通信；

作为此通信的结果，所述第一节点获得与系统相关的信息；

使用所述与系统相关的信息导出所述第二网络的系统性能参数。

优选地，所述网络中的一些受到相应网络运营商控制。

优选地，第一网络为移动网络。所述第一网络运营商可以是移动网络运营商。

优选地，所述第一节点是毫微微接入点。优选地，无法访问第一网络运营商且其位于无法访问的网络的边缘。所述第一网络运营商可以指示所述第一节点以测量沿路径的延迟并报告回测量结果。这可以是通往附近节点、或甚至最近的附近节点的路径。它可以是延伸得尽可能远离第一节点的路径。

优选地，第一网络中的管理系统指示第一节点联系至少一个其他节点。优选地，管理系统控制操作、管理和维护功能。

优选地，管理系统布置为向第一节点发送命令以测量各种延迟。第一节点可以向管理系统报告其确定的结果。

管理系统可以针对第一节点布置以向第一节点发送命令以测量由第二网络导致的延迟和由第二网络和第三网络联合导致的延迟中的至少一个。优选地，所述第二网络是用户网络。这可以是位于家中的网络并受到电信服务的国内（domestic）用户的控制。这可以是位于商业环境中的网络并受到电信服务的商业用户的控制。

优选地，所述第二网络不在所述第一网络的控制下。

优选地，所述至少一个其他节点在除所述第一网络运营商之外的网络运营商的控制之下。它可以是第二网络中的网络元件。它可以是第一网络中的网络元件。它可以是异构网络环境的网络之一中不在第一网络或第二网络中的网络元件。它可以是网关、路由器或另一种网络元件。

除了第一和第二网络之外还可以有第三网络。这可以是接入网络。接入网络可以是DSL或电缆网。

优选地，与系统相关的信息是延迟信息。它可以涉及一个单位的数据穿过网络所花的时间。它可以涉及异构网络环境中的一个或多个网络。在本发明的另一实施例中，确定其他与系统相关的信息，例如确定有多少节点，什么类型的节点，在IP地址、网络拓扑方面应用于节点的寻址方案，例如哪个节点连接到哪个其他节点，或关于业务流和/或业务量的信息。可以针对用户网络确定此。可以针对其他类型的网络（例如接入网络）确定它。要认识到，在本发明的这种实施例中，不是产生系统性能参数本身，而是系统特性或其他与系统相关的信息。

与系统相关的信息可以是由查验（ping）至少一个其他节点而生成的查验导出信息。可以处理查验导出信息以导出至少一个系统性能参数。当然，未必一定要使用查验。相反，可以使用具有快速回转的接收消息/对消息的应答中的任一。

可以使用与系统相关的信息来诊断第二网络之内的问题。可以将其用于诊断由于向第二网络中结合无线链路导致的问题。

优选地，通信系统为这样的系统，其为移动终端提供无线连接性，以便其连接到其他移动终端、非移动终端、数据库、服务器和其他数据源。

优选地，所述通信系统包括终端装置和所述第一网络之间的许多路径段。它可以包括如下路径段中的至少一种：空中接口、用户网络、接入网络和移动网络。第一运营商可以对通信系统的总体端到端延迟执行测量。不过，这可能不是用户终端到用户终端，但替代地可以是用户终端到定义的网络元件。

优选地，第一网络运营商能够确定从从其角度来讲无法访问或隐藏的网络路径导出的延迟贡献。

在本发明的一个实施例中，第二网络包含在第一网络运营商控制下的节点或网络元件。它可以由第一网络运营商直接访问。

优选地，第一节点是第二网络的以太网装置。

优选地，所述第一节点能够与所述至少一个其他节点通信，因为在向所述至少一个其他节点分配地址信息时，为其提供了关于所述至少一个其他节点的地址信息。在针对至少一个其他节点的地址分配操作期间可能已经自动向第一节点提供这种信息。

优选地，第一节点通过查验至少一个其他节点与其通信。第一节点可以确定往返时间。第一节点可以例如向第一网络运营商报告这个往返时间或者可以使用它自身来确定与第二网络相关联的延迟。

所述第一网络运营商可以检查与所述第二网络相关联的延迟并确定所述延迟是否是过大延迟。如果确定延迟过大，第一网络运营商可以布置为针对待解决的此问题。

根据本发明的第二方面，提供了一种通信系统，包括：

多个异构网络；

在第一网络运营商控制下的第一网络；

在第二网络运营商控制下的第二网络；

第一节点，能够由于与至少一个其他节点的通信获得与系统相关的信息，所述第一节点位于所述第二网络中并在所述第一网络运营商的控制下；

基于所述与系统相关的信息为所述第一网络运营商提供所述第二网络的系统性能参数。

根据本发明的第三方面，提供了一种节点，其能够与至少一个其他节点通信并能够由于关于网络的这种通信而获得与系统相关的信息，所述网络是通信系统中的多个异构网络之一，所述节点在第一网络运营商的控制之下并位于第二网络中，所述第一网络运营商还控制第一网络，第二网络运营商控制第二网络，且所述与系统相关的信息被用于导出所述第二网络的系统性能参数。

根据本发明的第四方面，提供了一种包括软件代码的计算机程序产品，在计算系统上执行所述软件代码时，其执行一种确定网络的系统性能参数的方法，所述网络是通信系统中的多个异构网络之一，第一网络运营商控制第一网络并控制第一节点，第二网络运营商控制第二网络，且所述第一节点位于所述第二网络中，所述方法包括如下步骤：

所述第一节点与至少一个其他节点通信；

作为此通信的结果，所述第一节点获得与系统相关的信息；

优选地，该计算机程序产品具有可执行代码部分，其能够执行所述方法的步骤。

优选地，该计算机程序产品存储在计算机可读介质上。

本发明提供了许多优点。例如，第一网络运营商可以能够得到通信系统中哪里存在延迟关键区域的清晰图。此外，第一网络运营商可以能够在发生问题之前采取行动。这样做的一种方式可以是，第一网络运营商布置为针对将由节点定期进行并向它提供的延迟测量，使其能够预见哪里可能发生问题并在顾客投诉之前采取行动。第一运营商可以能够区分哪个（些）网络是问题的原因。

第一网络运营商可以能够限制它需要执行的管理动作。代替对所有订户采取动作，其现在可以识别百分之几的订户（对这些订户可能需要补救动作）。本发明可以为第一网络运营商提供机会以根据其发现采取更适当的动作：

在接入供应商“不公平运作（plays unfair）”时，它现在可以提供证据并请求遵守服务水平协定；

如果用户导致的延迟是关键的，它能够逐个通知用户；和/或

如果无线电资源管理是关键的，它能够例如提前（timing advance）应用技术。

此外，第一网络运营商可以能够减少客户投诉并通过提供一致良好质量的服务来提高其名誉。

附图说明

现在将参考附图仅以举例的方式描述本发明的实施例，附图中：

图1示出了异构网络环境；

图2示出了具有毫微微接入点的通信系统；

图3示出了另一种异构网络环境；

图4示出了从网络运营商角度看的网络环境的端到端布置；以及

图5示出了根据本发明从网络运营商的角度看的网络环境的端到端布置；

图6示出了根据本发明从网络运营商的角度看的另一网络环境的端到端布置；以及

图7示出了根据本发明从网络运营商的角度看的又一网络环境的端到端布置。

具体实施方式

图5示出了根据本发明从MNO的角度看的网络环境的端到端布置500。这幅图示出了图4的布置，且还包括执行本发明的信令。与图4共同的是，图5示出了端到端布置500包括终端装置502、毫微微接入点504、空中接口506、用户网络508、接入网络510、接入路由器512、移动网络514、安全网关516、毫微微管理系统518和毫微微网关520。图5：如上文所述，毫微微接入点可以位于家中或办公地点中。存在许多所涉及网络运营商：用户控制用户网络508、宽带供应商控制接入网络510而MNO控制移动网络514（MNO实际控制其PLMN）。

如上文所述，MNO能够确定总体的端到端延迟。还可以检查以查看是否有意外水平的延迟，这是通过以下进行：测量终端装置502和毫微微接入点504之间的延迟（延迟A）和MNO的移动网络之内的延迟（延迟D）。可以由毫微微管理系统518指示毫微微接入点504测量空中接口506上的延迟来测量延迟A。可以从端到端测量间接导出或通过直接测量导出延迟D，这可以容易地进行，因为MNO控制其自己的网络。

然而，MNO不能接入用户网络508和接入网络510，在在这些网络的控制下其能直接询问网络元件的意义上而言。迄今以来，MNO不能确定总延迟的哪部分是由用户网络508导致的，而哪部分是由接入网络510导致的。例如，在被询问以确定延迟测量方面，无法从接入网络510外部访问接入路由器512。

根据本发明，认识到，尽管用户网络508不在MNO的控制下，但首先，这个网络包括在MNO控制之下且可以由其直接访问的网络元件（在这种情况下，为毫微微接入点504），且第二，由于这个网络元件是用户网络508中具有对应标准化接口和配置的装置（在这一实施例中是以太网的那些装置），所以为其提供用户网络508中存在的特定装置的相关IP地址信息。例如，在本发明的本实施例中，在作为网关装置的接入路由器512是经由DHCP分配其IP地址时，毫微微接入点自动接收此信息。因此，接入路由器512将对来自网络内部的查验请求做出回复。此外，毫微微接入点还能够查验毫微微网关（其在用户网络外部），其通过以下这样做：沿着毫微微接入点和SecGW之间的IPsec连接发送消息并随后得到响应。

因此，可能的是，移动网络514之内的OAM功能（在这种情况下为FMS 518），指示毫微微接入点504“查验”接入路由器512和FGW 520，并报回测量的延迟，分别为延迟B和延迟B+C。从查验操作获得的信息表示往返时间（RTT），其能够容易地转换成延迟值，例如，毫微微接入点504或FMS 518能够将相关延迟确定为RTT/2。作为示例，在毫微微接入点通过电缆物理连接到接入路由器512的情况下，延迟B将通常是1到2ms，且在这些元件之间为无线连接的情况下，典型的延迟为100ms或更大。

图5中示出了这种消息交换。这幅图的下部示出了根据本发明一个实施例交换的消息。这是一种诊断过程，且因此落在网络的OAM部分，尤其是FMS 518的控制下。因此，OAM部分向毫微微接入点504发送第一命令530以测量空中接口导致的延迟A，毫微微接入点504然后就这样做532。毫微微接入点504在报告消息534中向FMS 518报告其确定的结果，延迟A。OAM部分向毫微微接入点504发送第二命令536以测量由用户网络508导致的延迟B以及由用户网络508和接入网络510联合导致的延迟B+C。

毫微微接入点504查验538接入路由器512并测量第一RTT。毫微微接入点504然后从RTT确定延迟B。之后，毫微微接入点504查验540 FGW 520并测量第二RTT。毫微微接入点504然后从RTT确定延迟B+C。一旦毫微微接入点504确定了延迟B和延迟B+C，其就在报告消息542中向FMS 518报告其确定结果，即延迟B，还有延迟B+C。

应当指出，延迟C不纯粹是由接入网络510导致的延迟，而是这个延迟且还有业务在安全网关516和FGW 520之间行进导致的额外延迟。不过，由于这一额外的延迟小且在任何情况下都在MNO的控制下（如果其过高，该MNO可以采取补救动作），所以它不是主要关注。

如果MNO执行的调查焦点是用户网络508之内的欠佳（sub-optimal）（例如，延迟导致的）的实现，则足以测量和报告延迟B。不过，因为毫微微接入点504-FGW 520链路是隧穿的连接（其可容易测量），所以执行这种测量。因此，毫微微接入点504测量RTT以提供延迟B和B+C，然后将其发送给MNO。将要认识到，可以向MNO提供延迟的任何适当和可测量的组合。通过这种方式，MNO能够获得网络环境中延迟贡献方（contributor）的良好水平的细节。

尽管参考图5描述了消息和/或测量的特定序列，但这种序列不必应用于实施本发明，因为一次测量的结果不是要进行的另一测量所需的，而一个命令的结果不是要执行的另一命令所需的。可以将所示的命令组合成单个命令。可以将报告组合成单个报告。

图5示出了源自FMS 518的命令以及FMS 518接收的报告。不过，在本发明的范围之内各种可能性都是可能的。FMS 518可以简单地传递命令并向其他网络元件报告来自哪里并打算去哪里。命令和报告可以由FMS 518处理或者可实际由移动网络之内更一般的OAM功能处理。尽管上文中，示出FMS 518具有专用于管理毫微微接入点的OAM能力和用于移动网络中更一般目的的单独OAM功能，但并非都是这种情况。如果毫微微接入点的使用变得普及，情况可以是，FMS 518或至少其OAM能力可以结合到移动网络OAM功能中。

将参考图6和7描述变型示例。

图6示出了根据本发明，从网络运营商的角度看另一网络环境的端到端布置，连同相关的消息交换。这类似于图5的布置，且因此向对应部分应用了对应的附图标记，但有许多差别，最显著的差别在消息交换中。相对于延迟A的命令630、测量632和报告634对应于图5中的等价操作。不过，FMS 618命令636毫微微接入点604查验638接入路由器612，且然后报告640延迟B。之后，FMS 618命令642 FGW 620查验644毫微微接入点，且然后报告646延迟B+C。

图7示出了根据本发明，从网络运营商的角度看又一网络环境的端到端布置，连同相关的消息交换。这类似于图5和6的布置，且因此向对应部分应用了对应的附图标记，但有许多差别，最显著的差别在消息交换中。相对于延迟A的命令730、测量732和报告734对应于图5和6中的等价操作。不过，FMS 718命令736毫微微接入点704以查验738接入路由器712，且然后报告740延迟B。之后，FMS 718命令742 SGW 716以查验744毫微微接入点，且然后报告746延迟B+C。

一旦网络的OAM部分接收到延迟B和延迟B+C信息，其就能够使用它们确定延迟C。

尽管可以假设，通过如下获得了结果：

(i) 毫微微接入点504查验（538和540）接入路由器512和FGW 520；

(ii) 毫微微接入点604查验638接入路由器612，而FGW 620查验644毫微微接入点604；

(iii) 毫微微接入点704查验738接入路由器712，而SGW 716查验744毫微微接入点704，

该结果可用于导出延迟B和C，它对于MNO知道总体端到端延迟以及延迟A、B、C和D对此的贡献仍然有用，以便检查是否可能损害端到端服务质量以及什么可能的动作可能可有助于该状况。因此，尽管在本发明的一些实施例中其可能未必严格需要，MNO确定除延迟B和C之外的延迟A和D。为了对如何可以将所有延迟用于评估潜在问题给出示例，MNO自己可能例如使用基于分数ATM、TDMA的延迟路径等并查看所有延迟来增加显著的延迟，即延迟D，可变得明显的是，对其部分的动作可能意味着可以将端到端延迟从不可接受的/不合需要的水平带到可以接受的水平。例如，如果端到端延迟恰好在（或恰好超过）不利影响服务质量的边缘，对如何布置移动网络514或组成网络设备进行修改可能能够将延迟降到可接受水平。尽管确定延迟B和C可能已经揭示出它们过大，但可能更容易的是，MNO补救由于其控制下的某物导致的不可接受大的延迟，而不是试图说服另一网络运营商采取补救动作。同样地，MNO能够确定尽可能多的网络元件和网络导致的延迟并试图对于在其控制下的那些和在其他网络运营商控制下的那些二者进行补救。

现在将提供已经确定了延迟信息的MNO如何可以选择动作的示例。如果MNO检测到用户网络中有过大的延迟B，MNO的客户服务部门可以（通过电子邮件或电话）通知用户或客户服务装置（customer care installation），表示MNO能够访问用户的驻地并解决问题。例如，为了测试在用户网络的WLAN部分中是否有问题，MNO代表可以从WLAN中继器拔出毫微微接入点504并将其插入有线LAN交换机中或在其使用低延迟中继器时测试用户网络508的操作。

通常，从MNO的角度来讲，这种访问是不希望有的。不过，如果MNO能够使用延迟B的测量来识别那些情况（其中用户网络中实际上确实似乎有问题），安排这种访问是更切实际的主张，因为解决问题的可能性将更大。

如果MNO检测到延迟C过大，它可以收集统计信息以确定问题的范围，例如，是否经由一个接入提供商连接的所有或大量用户都有类似问题。在这种情况下，适当的补救动作可以是通知接入网络运营商该问题在其网络中并鼓励其解决问题。如果确定仅影响到一个或几个用户，则可能有错误配置，例如DSLAM端口错误；且适当的补救动作可以是为接入网络运营商提供哪个（些）用户受影响的信息，这使其能够识别并解决问题。这可能涉及到接入网络运营商重新配置误配置的网络元件。自然，由于可能有几个问题对来自两种网络中的各用户不利影响，所以可以采取两种动作。

本发明利用了如下事实：尽管毫微微接入点处在受另一运营商控制的网络中，但它受到MNO的控制。在这一特定情况下，毫微微接入点可以与其查验的网络元件（多个）在或甚至不在同一网络中，因为在一种情况下，根据具体实施，它查验了可以说处在用户网络或接入网络中的接入路由器，而在另一种情况下，它查验了移动网络中的FGW。因此，在此后一种情况下，有异常情况，即网络运营商使用它不控制的网络中的网络元件来查验它实际控制的网络中的网络元件。将要认识到，本发明提供的益处是，查验穿越至少一个不在网络运营商控制下的网络。

值得指出的是，在上文中，毫微微接入点不在接入网络中，而实际在另一网络中，即用户网络中，在拓扑意义上其单步更远离其移动网络。此外，用户网络受到用户控制，用户一般没有意识到需要提供优化的网络条件，即减少延迟。可以说在接入网络中有嵌套网络（用户网络），且从其拓扑（节点的数量以及它们如何彼此连接和互连的）以及性能参数来讲，这个嵌套网络对于MNO和DSL网络的网络运营商而言都保持隐藏。

此外，尽管已经相对于接入路由器位于用户网络中的情况描述了本发明，但未必一定是这种情况。在一些情况下，可以更适当地将接入路由器描述为处于接入网络中，或更准确地，相关功能存在于其中，更适当地描述为处于接入网络中（至少相对于其物理拓扑在其逻辑拓扑方面）。因此，将要理解，接入路由器的特定功能在用户的控制下，且某些其他功能在接入网络提供商的控制下，而且还有，至少在一些实施例中，其可以说部分存在于至少两种网络中。

应当指出，尽管已经结合毫微微接入点描述了本发明，但其不受这样的限制。可以将其应用于包括许多不同域的任何网络环境，其中网络运营商控制的节点已被置于不受控制的网络中。只要允许节点调查不受控制的网络，或从不受控制的网络对网络环境进行调查，这可以使网络运营商能“看到”同样多的不受控制网络，且实际上看到了总体网络环境，因为不受控制的网络的典型节点是能够看到的。

本发明的其他实施例是可能的。第一节点可以并非是网络元件，而是装置，例如终端装置，如膝上计算机。可能是如下情况：该装置装载着第一网络运营商提供的软件，且该软件就地执行与获得系统相关的信息有关的必要活动。在一个实施例中，第一网络运营商可以向用户或订户提供服务，提供诊断软件包，在加载在用户装置上时，该诊断软件包提供诊断功能，该功能对用户的网络执行测量以获得系统相关的信息。

尽管已经示出和描述了本发明的优选实施例，但将理解，仅仅是以举例方式描述了这种实施例。本领域的技术人员将会想到很多变化、更改和替换而不脱离本发明的范围。因此，以下权利要求意在覆盖落在本发明精神和范围之内的所有这种变化或等效物。

Claims

1. 一种确定网络的系统性能参数的方法，所述网络是通信系统中的多个异构网络之一，第一网络运营商控制第一网络并控制第一节点，第二网络运营商控制第二网络，且所述第一节点位于所述第二网络中，所述方法包括如下步骤：

所述第一节点与至少一个其他节点通信；

作为此通信的结果，所述第一节点获得与系统相关的信息；

2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述网络中的一些受到相应网络运营商控制。

3. 根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述第一网络运营商是移动网络运营商。

4. 根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第一节点是毫微微接入点。

5. 根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第一网络运营商指示所述第一节点以测量沿路径的延迟并报告回测量结果。

6. 根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第二网络是用户网络。

7. 根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第二网络不在所述第一网络的控制下。

8. 根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述至少一个其他节点在除所述第一网络运营商之外的网络运营商的控制之下。

9. 根据任一前述权利要求所述的方法，其中除了所述第一和第二网络之外还有接入网络。

10. 根据任一前述权利要求所述的方法，其中使用所述与系统相关的信息诊断由于向所述第二网络中结合无线链路而导致的问题。

11. 根据任一前述权利要求所述的方法，其中第一节点通过查验所述至少一个其他节点与其通信。

12. 根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第一节点确定往返时间并向所述第一网络运营商报告所述往返时间。

13. 根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第一网络运营商检查与所述第二网络相关联的延迟并确定所述延迟是否过大。

14. 根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第一节点能够与所述至少一个其他节点通信，因为在向所述至少一个其他节点分配地址信息时，为其提供了关于所述至少一个其他节点的地址信息。

15. 根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述通信系统包括终端装置和所述第一网络之间的许多路径段，并针对通信系统的工作期间沿这些路径存在的许多延迟执行测量。

16. 一种节点，能够与至少一个其他节点通信并能够由于关于网络的这种通信而获得与系统相关的信息，所述网络是通信系统中的多个异构网络之一，所述节点在第一网络运营商的控制之下并位于第二网络中，所述第一网络运营商还控制第一网络，第二网络运营商控制第二网络，且所述与系统相关的信息被用于导出所述第二网络的系统性能参数。

17. 一种通信系统，包括：

多个异构网络；

在第一网络运营商控制下的第一网络；

在第二网络运营商控制下的第二网络；

18. 一种包括软件代码的计算机程序产品，在计算系统上执行所述软件代码时，其执行一种确定网络的系统性能参数的方法，所述网络是通信系统中的多个异构网络之一，第一网络运营商控制第一网络并控制第一节点，第二网络运营商控制第二网络，且所述第一节点位于所述第二网络中，所述方法包括如下步骤：

所述第一节点与至少一个其他节点通信；

作为此通信的结果，所述第一节点获得与系统相关的信息；

19. 根据权利要求18所述的计算机程序产品，其具有可执行代码部分，该可执行代码部分能够执行所述方法的步骤。

20. 根据权利要求18或权利要求19所述的计算机程序产品，其存储于计算机可读介质上。