CN103947156B

CN103947156B - 用于根原因分析的方法、装置和通信网络

Info

Publication number: CN103947156B
Application number: CN201180075229.6A
Authority: CN
Inventors: J.格勒嫩迪克; Y.黄; J.格拉纳特
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2018-01-02
Anticipated expiration: 2031-09-30
Also published as: EP2742646A1; US20140321311A1; PL2742646T3; JP2014534661A; JP5840788B2; CN103947156A; KR101576758B1; KR20140054397A; WO2013044974A1; US9712415B2; EP2742646B1

Abstract

提供一种用于对通信网络中的服务质量下降进行根原因分析的方法（100）。该方法包括从通信网络中的多个节点接收（102）测量，确定（104）所接收的测量的标识符，使用（106）所接收的测量的标识符确定网络拓扑；以及基于所确定的拓扑和与所述拓扑链接的测量来执行（108）根原因分析。

Description

用于根原因分析的方法、装置和通信网络

技术领域

本发明涉及用于根原因分析的方法和装置，具体来说，涉及用于通信网络中服务质量下降的根原因分析的方法和装置。

背景技术

服务提供商的主要职责之一是确保他们的服务提供满足其与消费者的服务水平协议（SLA）中所规定的承诺的性能和鲁棒性的水平。标准方法是通过测量系统内部性能特征（例如，往返程延迟、可用带宽和损耗比）来监视服务的质量和行为，识别直接指示或间接暗示服务不再令人满意地表现的非正常或异常活动。这些测量允许检测质量下降或功能丧失。此外，可以使用服务根原因分析（S-rca）来分析服务性能下降的（根）原因，以便识别导致质量下降或功能丧失的故障的原因。

为了获得此测量信息，服务保证功能必须依赖于来自网络资源的详细事件报告，尤其是测量事件。

随着网络节点生成海量的测量事件，将所有事件数据收集在中央数据库以用于进行将来相关和分析。由此，必须施加智能过滤和汇聚以减少数据量，同时仍允许进行挖掘。

就测量而言，已提出并实现了多种测量系统。将测量方法分类的一种方式是在主动和被动方法之间进行区分。

主动测量包括将业务注入到网络中以便探测某些网络设备（例如PING）或测量网络特性，如往返程时间（RTT）、单向延迟和可用带宽。来自主动测量的结果一般易于解释。但是，注入的业务可能影响被测网络。

被动测量，或基于软件或基于硬件，只是观察现有网络业务，并且是非干预性的或至少将极小的干预提供到被测网络中。网络业务可以在特定位置处被收窄，并且能够按从完全分组级跟踪到统计数字的不同粒度级进行记录和处理。来自被动测量的结果常常难以解释，但是具有不影响被测网络的好处。

测量还可以在不同的系统/协议层执行，例如，遵循开放系统互连（OSI）模型，包括链路层、网络层、传输层和甚至应用层。因为隐私和法律问题，现有测量系统主要考虑网络层和传输层。

在不同层上收集的测量可以呈现从完全分组级跟踪到统计数字的多种粒度级。最粗粒度的测量是业务计数器，即，累计的业务统计，如分组量和计数。另一种常用的实践是使用来自NetFlow（Cisco）和sFlow的流级统计，包含特定流的业务量信息。

尽管是全网络测量和性能估算，在本领域中公知的这些测量系统往往就兼容性或可互操作性几乎并未予以考虑。这些系统往往是单机工作，使用不同的性能度量，采用多种底层测量机制，并且往往仅离线工作。虽然底层机制中是多样性的，但是这些系统具有为应用提供系统内部特征的共同的目的，并且它们的测量很大程度地重叠。

现有解决方案中存在多种缺点。例如，现有解决方案未将网络设备具有关于通过其资源服务（ReSe）关系相关的测量之间的关系的隐含知识。再者，现有解决方案一直是处理所有测量来捕获关系和汇聚测量，因此失去能够用于故障排查的有价值信息。再者，现有解决方案依赖于非结构化网络测量，因此要努力达到最佳状况。计数器中元数据的缺少使得将来自尤其是会话级上的不同资源的测量进行相关是非常困难的。

发明内容

本发明的实施例的目的在于提供一种用于根原因分析的方法和装置，其缓解或减少了上文提到的缺点中的至少一个或多个缺点。

根据本发明的第一方面，提供一种用于对通信网络中的服务质量下降进行根原因分析的方法。该方法包括从通信网络中的多个节点接收测量，并确定所接收的测量的标识符。该方法还包括使用所接收的测量的标识符来确定网络拓扑和基于所确定的拓扑和与所述拓扑链接的测量执行根原因分析。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于对通信网络中的服务质量下降进行根原因分析的装置。该装置包括适配器，该适配器布置成从通信网络中的多个节点接收测量，并且布置成确定所接收的测量的标识符。该装置还包括测量处理器，该测量处理器布置成使用所接收的测量的标识符来确定网络拓扑，以及还包括根原因分析器，该根原因分析器布置成基于所确定的拓扑和与所述拓扑链接的测量来执行根原因分析。

根据本发明的另一个方面，提供一种通信网络，其包括多个节点和用于提供根原因分析的装置。该装置包括适配器，该适配器布置成从通信网络中的多个节点接收测量，并且布置成确定所接收的测量的标识符。该装置还包括测量处理器，该测量处理器布置成使用所接收的测量的标识符来确定网络拓扑，以及

还包括根原因分析器，该根原因分析器布置成基于所确定的拓扑和与所述拓扑链接的测量来执行根原因分析。

附图说明

为了更好地理解本发明，以及更清楚地示出如何实现本发明，现在将仅通过举例的方式参考如下附图，其中：

图1示出本发明的实施例执行的步骤；

图2示出本发明的另一个实施例执行的步骤；

图3示出根据本发明的实施例的图2的步骤204；

图4示出根据本发明的另一个实施例的图2的步骤204；

图5示出根据本发明的实施例的图2的步骤206；

图6示出根据本发明的另一个实施例的图2的步骤206；

图7示出根据本发明的实施例的装置；

图8示出根据本发明的另一个实施例的装置；

图9示出其中从节点将标识符与测量一起传送的实施例；

图10示出其中向节点请求标识符的实施例；

图11示出示例连接测量报告；

图12示出示例过程测量报告；

图13示出标识符如何能够将连接对象彼此相关的示例；以及

图14示出标识符如何能够将连接对象彼此相关的另一个示例。具体实施方式

已提出一种用户服务性能（USP）的概念，其提供服务质量测量以及定义测量结构以支持根原因分析的服务和技术类方法。参阅例如WO2008/121062。在USP概念中，考虑系统服务和资源服务。系统服务，包括Web浏览、流传输和电视，它们定义为技术无关的，并且定义为最终用户体验是可能的。此最终用户可以是人或机器，通过如移动电话、屏幕或摄像机的终端消费服务。另一方面，资源服务是组合以交付系统服务的逻辑或物理实体，并且基于如承载、链路和节点的资源。

系统服务和资源服务两者的性能由关键性能指标来表征。服务关键性能指标（S-KPI）和资源关键性能指标（R-KPI）提供对如下三个质量度量群组之一的理解：可访问性，这是系统按用户请求提供服务的能力；完整性，这是用户所感受到的服务质量；以及可维持性，这是系统提供持续长达按用户所需的时间的服务会话的能力。

USP概念从用户视角提供识别S-KPI并将其设置优先级的能力，以及提供挖掘并识别哪些资源服务对S-KPI下降负责的能力。

本发明的实施例提供通信网络中服务根原因分析（S-RCA），其持续地处理从所监视的网络的多种层收集的测量报告。

图1示出根据本发明的实施例的执行通信网络中的根原因分析的方法100，该通信网络包括多个节点。

步骤102包括从通信网络中的多个节点接收测量。可以将每个测量与R-KPI相关，以在根原因分析中使用。

这些测量可以是系统内部性能特征（如，往返程延迟、可用带宽和损耗比）。这些测量可以是主动测量或被动测量。

这些测量可以由通信网络中的测量系统来提供，这些测量系统可以作为节点的组成或可以在节点外部。

每个测量报告可以包含时间戳、用户和会话标识符以及允许管理系统将不同事件相关和跟踪跨网络的服务会话的其它参数。

在一个实施例中，在信息结构中接收这些测量，该信息结构对于连接的数据路径表示所述连接中所涉及的逻辑和物理连接性资源服务。作为备选或附加，在信息结构中接收测量，该信息结构对于连接的控制路径表示所述连接中所涉及的逻辑和物理连接性和控制功能资源服务。

步骤104包括确定所接收的测量的标识符。可以对于所接收的测量中的每一个确定标识符，或作为备选，可以仅对于所接收的测量中的一些确定标识符。在本发明的实施例中，如果测量没有确定标识符，则此测量不被使用。

在本发明的实施例中，可以对于一个测量确定标识符，并且可以将此标识符用于其它类似的测量，以便减少处理、加快速度和降低成本。

步骤106包括使用所接收的测量的标识符来确定网络拓扑。这些标识符包含至连接对象的指针，并且通过分析这些标识符，确定网络的拓扑是可能的。

所确定的网络拓扑包含有关网络节点和连接这些节点的物理链路的信息。作为附加，在备选实施例中，网络拓扑还包含有关连接到该网络的终端、节点或终端之间的逻辑链路（节点至节点、终端至节点、终端至终端）以及网络中执行的服务的信息。

在本发明的实施例中，标识符可以是资源服务（ReSe）标识符，当链接到网络拓扑时，该标识符标识测量属于哪个资源服务。该标识符可以是用户面偏好标识符，该标识符标识用户面与控制面之间的关系。该标识符还可以标识与支持最终用户会话关联的相关资源服务。

在步骤106中，通过使用所接收的测量的标识符来确定网络的拓扑，标识参与所监视的系统服务或最终用户服务交付的节点和网络路径，以便推断与该特定服务交付相关的资源服务路径（和路径分段）。

在一些实施例中，通过基于标识符和IP地址查询业务转发表（如路由选择表和MPLS标签切换表）来补充根据标识符确定网络拓扑以标识参与所监视的服务的路径。基于其标识符，测量沿着推断的资源服务路径链接。

虽然图2中未示出，但是还有获取至少一个测量的测量报告的可选步骤，此测量报告可以与测量事件关联，并且可以包含标识符以及与测量关联的其它信息。下文将结合图11和图12更详细地描述测量报告。

步骤108包括基于这些测量来执行根原因分析。执行根原因分析以便按最终用户所体验到的，识别对组合的结果的所体验服务质量最具负面影响的资源服务。

可以采用多种不同方式实现根原因分析中的推理逻辑。具体来说，可以实现至少基于测量的决策树或贝叶斯推断。

例如，基于测量的决策树允许运营商对测量之间的每个链路分配优先级值。因此，基于链接的测量形成类似决策树的诊断图形。优先级值越高，运营商越加确信测量（以及标识符所指向的对应网络实体）是根原因。推理逻辑可以仅搜索链接的测量，并标识具有最大优先级的叶节点。在不同的叶节点之间优先级相等的情况下，它们全部作为联合根原因输出。

图2示出根据本发明的另一个实施例的方法200。在图2的实施例中，方法步骤202、204、206和208分别对应于图1的上述方法步骤102、104、106、108。图2的方法200不同于图1的方法100在于，它包括在执行根原因分析之前存储测量的附加步骤207。在多种实施例中，确定网络拓扑的步骤206包括图5和图6所示的操作。

图3示出根据本发明的实施例的图2的步骤204。在图3中，确定标识符的步骤包括从接收的测量提取标识符的步骤302。换言之，在本发明的实施例中，从具有嵌入的标识符的节点接收测量，并且通过从该测量内提取来确定标识符。在一个实施例中，提取标识符的操作包括读取与接收的测量关联的元数据。

图4示出根据本发明的另一个实施例的图2的步骤204。在图4中，确定标识符的步骤包括请求标识符的步骤402和接收标识符的步骤404。在此实施例中，标识符未嵌入在从节点接收的测量内。在此实施例中，接收测量，并在接收到测量时，从发起测量的节点请求标识符。节点接收到标识符的请求，并传送标识符。

如图3和图4所示，有为特定测量确定标识符的两种方法。第一方法包括从测量本身提取标识符，以及第二方法包括从发起测量的节点请求标识符。

图5示出根据本发明的实施例的图2的步骤206。在图5中，确定用于根原因分析的网络拓扑的步骤包括从文件读取502有关网络拓扑部分的信息。在一些实施例中，利用能够从例如网络管理系统中存储的文件读取的有关网络拓扑部分的信息补充基于接收的测量及其关联的标识符确定的网络拓扑可能是有利的。这可以具体地应用于未接收到测量的网络区域。

在此实施例中，并非每次执行RCA时都需要确定网络拓扑。再者，可以通过更新存储的网络拓扑以在存储的网络拓扑中反映网络拓扑的任何变化。

图6示出根据本发明的另一个实施例的图2的步骤206。在图6中，确定用于根原因分析的网络拓扑的步骤包括将测量的标识符映射到IP连接。在备选实施例中，在不同类型的网络中，将标识符映射到分组交换和/或电路交换连接。

应该注意，虽然方法步骤204和206示出为分开的步骤，但是这些步骤可以被视为单个步骤。换言之，标识符的确定和网络拓扑的确定可以同时地执行。

图7示出根据本发明实施例的装置700，装置700布置成实现结合图1至图6描述的根原因分析方法。

装置700也可以称为保证管理器，装置700包括适配器706，适配器706布置成从通信网络中的多个节点704接收测量。利用虚线示出多个节点704以表明它们不构成装置700的一部分，但是作为也包括装置700的通信网络的一部分来设置位置。

适配器706布置成确定所接收的测量的标识符。该适配器可以从多个节点中所有或一些节点接收测量，并且可以确定所接收的测量中至少一些测量的标识符。在本发明的实施例中，如果测量没有确定标识符，则此测量不被使用。换言之，该适配器布置成执行图1的方法步骤102和104。

装置700还包括测量处理器708，测量处理器708布置成使用所接收的测量的标识符来确定网络拓扑。换言之，测量处理器708布置成执行图1的方法步骤106。

装置700还包括根原因分析器710，根原因分析器710布置成基于这些测量来执行根原因分析。换言之，根原因分析器710布置成执行图1的方法步骤108。

根原因分析器710可以布置成采用多种不同方式实现根原因分析的推理逻辑。具体来说，根原因分析器710可以布置成基于至少基于测量的决策树或贝叶斯推理来实现根原因分析。

图8示出根据本发明的另一个实施例的装置800。装置800包括保证管理器802，保证管理器802在操作支持系统（OSS）814中提供。

通信网络内提供多个节点804。还提供一个或多个测量系统818。每个节点可以具有至少一个关联的测量系统，并且该测量系统可以整体性地提供到节点。测量系统提供与节点84关联的测量以用于传输到保证管理器802。

至少一个测量系统818可以集中地在通信网络中提供，并且可以布置成集中地将与节点804关联的测量提供到保证管理器802。

节点804和测量系统818可以经由域管理器812与保证管理器802通信，或它们可以绕开域管理器812直接与保证管理器通信。

根原因分析器710、810中实现的RCA算法识别导致服务下降的一个或多个资源服务。一旦识别出违规资源，则可以启动修复操作。

在装置800中，适配器806布置成从与多个节点804关联的测量系统818接收测量。适配器806还布置成确定这些测量中至少一些测量的标识符。

可以提供域管理器816，使之布置成存储有关网络的拓扑部分的信息的文件。在一些实施例中，利用能够从文件读取的有关网络拓扑部分的信息补充基于接收的测量及其关联的标识符确定的网络拓扑是有利的。在本发明的实施例中，适配器806可以布置成通过从存储在域管理器816中的文件读取拓扑来确定网络拓扑。

应该注意可以将包含网络的拓扑的文件存储在装置中域管理器816以外的位置中。例如，可以将文件存储在网络管理系统、保证管理器802或OSS 814的任何其它适合位置中。

域管理器816还可以布置成收集以及终止来自节点和/或其它测量系统的测量事件流，然后使得该测量可供根原因分析器810用于根原因分析。

图9示出其中从节点将标识符与测量一起传送的实施例。如图9所示，经由域管理器912或不经由域管理器912将状态连同测量一起从多个节点904传送到保证管理器902。

在图9中，由节点将标识符之间的映射连同测量一起在定义的测量中发送。节点具有通过资源请求/确认的过程的标识符。状态传播可以是基于预定义间隔的周期性的（例如，每分钟）或按需的（即，在任何发生改变的时候发送状态更新）。

保证管理器802中的适配器806可以布置成从测量提取标识符和标识符之间的映射。

可以将基于标识符之间的映射确定的网络拓扑存储在域管理器816中的文件中或OSS 814的任何其它适合位置处。代之发送标识符与IP连接（或一般为分组交换和/或电路交换连接）之间的完整映射，节点可以仅将对映射的改变包含在更新中。在此情况中，将只从节点接收对映射的改变，并且可以相应地更新文件中存储的网络拓扑。这提供使得测量的事件的处理时间得以减少的优点，这是因为有存储的网络拓扑，能够根据任何改变来对存储的网络拓扑进行更新。

网络拓扑是一种类型的依赖性实例。可以基于收集的测量来计算依赖性模型，并且依赖性模型可以是通用的，即描述通信网络中任何两个实体之间的依赖性关系。

图10示出其中向节点请求标识符的实施例。如图10所示，保证管理器1002布置成经由域管理器1012来向多个节点1004传送查询。节点1004从域管理器1012接收标识符的请求，并经由域管理器1012向保证管理器1002传送响应。在此实施例中，从测量所关联的节点请求标识符。

在图10中，向节点或OSS发起对标识符之间的映射的查询。在每个查询中，将标识符的列表作为查询标准来包含。可以向多个节点并行地发起查询以减少延迟。

查询处理可以采取递归的形式继续进行，其中接收到查询消息的节点检索匹配元组（由标识符映射组成）以及递归地遍历子派生，直到所有标识符之间的未知映射被识别。

在此情况中，可以确定标识符之间的映射，并因此可以在没有网络拓扑的任何先有知识的情况下确定网络拓扑。

图8的测量处理器808布置成对确定的网络拓扑使用所接收的测量的标识符。

提供测量存储809，并将其布置成在由根原因分析器810对测量执行根原因分析之前存储这些测量。

可以将测量作为测量报告来接收，测量报告可以包含标识符和关联的测量。可以从此报告中提取标识符，并且可以使用提取的标识符来确定网络拓扑。测量存储809可以布置成存储测量报告和/或提取的标识符。

在本发明的实施例中，为了考虑R-KPI，可以考虑连接对象类型和过程对象类型来进行根原因分析。

连接提供了需要通信的两个实体之间的通信信道。该连接可以应用于网络中的不同结构 – 用户面和控制面都使用连接。

过程提供连接的建立、维护和拆除。过程使用与用户面共享的连接和用于控制面的专用连接两者。

图11图示可以为基于连接的R-KPI生成以及可以被图8的根原因分析器810使用的连接测量报告。

正如图11中可以见到的，提供连接报告1100a至1100d的四种类型，每种类型与不同的连接事件关联。

将连接测量报告1100a与会话创建测量事件相关。将此测量事件与可访问性关联，可访问性是系统按用户请求提供服务的能力。

将连接测量报告1100b与会话样本测量事件相关。将此测量事件与完整性关联，完整性是用户感受的服务质量。正如该名称暗示的，在会话样本测量事件期间，对系统服务交付中其使用过程期间资源服务的质量进行采样。样本间隔应是可配置的，并且是依赖系统服务的。

将连接测量报告1100c与会话终止测量事件相关。将此测量事件与可维持性关联，可维持性是系统提供持续长达按用户所需的时间的服务会话的能力。

将连接测量报告1100d与会话修改测量事件相关。与连接测量事件1100c一样，将此测量事件与可维持性关联。

正如图11中可见到的，连接测量报告1100a至1100d的全部包括资源服务标识符（ReSe ID）1102、指示作为事件来源的被管理元件/节点的被管理元件标识符（ME-ID）1116、测量的时间（T）1118和会话标识符（Sess ID）1120。

会话创建测量报告1100a还包括可访问性字段1110，其指示测量事件是否可使用。测量报告1100a还可以包括连接标识参考1122。

会话样本测量报告1100b还包括至少一个完整性字段1114a至1114e。完整性字段可以包含时延1114a、观察的有效负载1114b、误码1114c、损耗率1114d或吞吐量容量1114e。测量报告1100b还可以包括额外字段1124。对于资源服务完整性，测量不是个体事件而是多个事件或样本的训练。在资源服务会话期间，对吞吐量、时延、误码率、损耗比和可用容量进行采样以提供会话期间资源服务的性能的视图。

会话终止测量报告1100c还包括可维持性字段1112，其指示用户会话是否已结束。

ReSe ID标识测量事件属于哪个资源服务。会话ID将资源服务链接到特定系统服务（SySe）会话。系统服务会话ID不被网络元件捕获，并且只能在外部系统，如OSS中通过相关来得到。

在优选实施例中，属于资源服务n的测量事件具有对应于依赖于资源服务n的资源服务n-1以及对应于资源服务n+1的附加标识符。从而资源服务n依赖于资源服务n+1。

正如图11中可见到的，资源服务标识符1102包括三个字段。第一字段1104 ReSe[0] ID是当前连接对象的标识符，换言之，从其接收测量的连接对象。第二字段1106 ReSe[-1] ID是依赖于当前连接对象的连接对象的标识符，换言之，位于当前连接对象下方层的连接对象。第三字段1108 ReSe [+1] ID是当前连接对象所依赖的连接对象的标识符，换言之，位于当前连接对象上方层的连接对象。

资源服务标识符1102具有如上所述的三个字段，从而允许通过分析这些标识符来确定网络的拓扑。利用ReSe [0] ID，能够确定多种连接对象的ReSe [-1] ID和ReSe [+1]ID依赖性。在具有数以千计测量报告被接收的现实网络中，将有标识符指向它们的当前连接对象[0]所依赖的连接对象[+1]，但是它们将具有指向依赖于当前连接对象的连接对象[-1]的指针。反之亦然，将有多个当前连接对象[0]，这些当前连接对象[0]具有指向依赖于这些当前连接对象的相同连接对象[-1]的指针。通过分析从标识符字段1104-1108确定的这些依赖性，确定网络的拓扑是可能的。它与由构建块构建结构而不使用任何计划（plan）相似，其中每个构建块包含要与之连接的构建块的其自己的一个或多个ID（指针）。

图12图示可以为基于过程的R-KPI生成以及可以被图8的根原因分析器810使用的过程测量报告。

用户动作或网络动作调用控制面过程。将用户动作调用的这些过程与用户面相关，用户面与控制面之间的关系包含在用户面参考标识符1202中。

为了测量过程的性能，可以测量过程所耗的时间（过程执行时间）或过程的结果（成功，如果未成功，未成功的原因）。

再有，因为在节点之间发送控制消息，所以控制消息将具有来自消息所发送到的节点的某种类型的回复。因此，能够测量消息得到回复的时间（消息可能超时，在此情况中重发消息）或属于相同过程的消息之间的时间。

建模为对象的过程的性能在如下R-KPI中表示，即，持续时间（过程执行时间）和成功（过程的成功完成）。R-KPI通过提供原因码来显示过程是否成功。原因码是测量元数据的一部分，并指示过程停止的原因。例如，原因码可以是OK、失败的CC1、失败的CC2、失败的CC3...、超时等，其中原因码CC1 … CC3… 与过程停止的不同原因关联。

正如在图12中可见到的，可以提供两种类型的过程测量报告1200a和1200b。

将过程测量报告1200a与过程启动测量事件相关，以及将过程测量报告1200b与过程停止测量事件相关。

过程启动测量报告1200a包含用户面参考标识符1202，其将测量事件链接到用户面。

过程测量报告1200b包含执行时间1210和原因码1212。

过程启动测量报告1200a和过程停止测量报告1200b均包含该测量的过程ID1204、被管理元件标识符（ME-ID）1206和时间（T）1208。

通过在过程报告中提供用户面标识符，过程报告是自描述，因为它们指定用户面与控制面之间的关系。

此解决方案的重要优点在于，能够了解对坏连接性的影响及其对呼叫/会话控制的影响（而非实际接收/交换的信息）。这影响例如可访问性，但是还能够影响完整性（信道交换时间）和/或可维持性（如果控制面故障，则关联的数据面可能因无法进行计费/账单等而被控制侧释放，例如，当前TV服务将继续，但是用户将无法更改频道）。

本发明的实施例提供测量的标识符，使得外部系统（OSS）能够相关资源服务已经组合的程度以便支持最终用户会话。该解决方案适用于资源模型中的连接性对象。

用户面和控制面中的连接性对象的模型以网络节点与网络功能之间的关系是已知的方式来构造。

图13示出标识符如何能够将连接对象彼此相关的示例。图13示出如何可以使用测量报告中的标识符以在网络系统中不同的深度将连接对象彼此相关。

图13示出传输控制协议（TCP）连接对象1302、演进的分组系统（EPS）连接对象1304、EPS承载连接对象1306、EUTRAN无线电接入承载（eRAB）连接对象（1308）和无线电承载（RB）连接对象1310。

eRAB 1308位于用户设备（UE）与服务网关（SGW）之间，下方层是无线电承载和上方层是EPS承载。所采取的典型测量包括分组延迟、吞吐量、分组丢失。

正如早前提到的，属于资源服务n的测量事件具有对应于依赖于资源服务n的资源服务n-1以及对应于资源服务n+1的附加标识符。从而资源服务n依赖于资源服务n+1。资源服务n+1和资源服务n-1的标识符也是指针，因为它们定向到（指向）当前资源服务所依赖的资源服务（n+1）以及从而依赖于当前资源服务的资源服务（n-1）。

在图13所示的示例中，与eRAB 1308关联的测量报告包含当前连接对象的标识符eRAB_Id；还有eRAB连接对象所依赖的连接对象的标识符RB_Id以及依赖于eRAB连接对象的连接对象的第三标识符EPS承载_Id。图13中的箭头方向表示依赖性的方向。

相似地，与EPS承载1306关联的测量报告包含当前连接对象的标识符EPS承载_Id；EPS连接_Id是依赖于EPS承载连接对象的连接对象的标识符。最后，eRAB_Id是EPS承载连接对象所依赖的连接对象的标识符。

与EPS连接1304关联的测量报告包含标识符EPS连接 Id，这是当前连接对象的标识符。与EPS连接1304关联的测量报告中的第二标识符是TCP连接_Id，这是依赖于EPS连接连接对象的连接对象的标识符。第三标识符是EPS承载_Id，并且它标识EPS连接连接对象所依赖的连接对象。

以相似的方式，与TCP连接1302关联的测量报告包含当前连接对象的标识符TCP连接_Id。SySe实例_Id是依赖于TCP连接连接对象的连接对象的标识符，以及EPS连接_Id标识TCP连接连接对象所依赖的连接对象。

与无线电承载RB 1310关联的测量报告包含当前连接对象的标识符RB_Id，以及依赖于RB连接对象的连接对象eRAB 1308的标识符的标识符eRAB_Id。

在此结构的顶部是依赖于资源服务的系统服务。在图13所示的示例中，Web浏览1301依赖于TCP连接 1302。

有关该模型的信息包含在网络体系结构和测量指针中。换言之，自描述测量提供要执行的根原因分析的必要关系信息。关系信息仅在网络实体（NE）内可用，并且不可能通过探测通信路线获得。

持续地收集来自所有网络资源的测量，并且在接收到来自所有资源的足够测量之后算法能够为主动的、测量的网络创建依赖性模型。

依赖性模型将加快执行RCA的速度，以及作为用于具有附加特性的多个性能方面的（自动）预算定义的基础，并且能够帮助运营商浏览 S-RCA的测量。换言之，可以基于测量来创建网络拓扑，并且可以存储此网络拓扑以供后来使用。如果网络拓扑改变，则能够自动地更新存储的拓扑。

当没有网络拓扑的存储的模型时，每次执行S-RCA时都需要分析所有测量。存储的模型将减少此步骤，因为模型将指向可应用于S-RCA的测量。

图14示出标识符如何能够将连接对象彼此相关的另一个示例。图14示出如何可以使用测量报告中的标识符以在网络系统中跨层宽度将连接对象彼此相关。

图14示出传输控制协议（TCP）连接对象1402、演进的分组系统（EPS）连接对象1404以及外部连接1406。EPS连接对象1404可以涉及网络提供商有控制权的网络资源，外部连接1406可以涉及网络提供商没有控制权的外部资源，如因特网Web网址。

正如图14中可见到的，与TCP连接1402关联的测量报告包含指向它支持的系统服务实例的指针/标识符SySe 实例_Id、指向它所依赖的EPS连接的指针/标识符EPS连接_Id、指向它所依赖的外部连接的指针/标识符外部连接_Id，以及指向当前连接对象（TCP连接）的指针/标识符。

与EPS连接1404关联的测量报告包含它支持的TCP连接的标识符 TCP连接_Id和它所依赖的EPS承载的标识符EPS承载_Id，以及指向当前连接对象（EPS连接）的标识符EPS连接_Id。

与外部连接1406关联的测量报告包含它支持的TCP连接的标识符 TCP连接_Id、它所依赖的传输连接的标识符传输连接_Id，以及指向当前连接对象（外部连接）的标识符外部连接_Id。

应该认识到图13和图14的网络元件标识符（NE_Id）对应于图11和图12的被管理元件标识符（ME-Id）。

与目前系统中从节点收集的测量比较，本发明实施例的测量报告在服务诊断的上下文中是自描述的，富含如连接标识符的测量上下文。

本发明的实施例描述用于通过报告和处理来自电信系统的多个层的测量进行根原因分析的一种方法、算法和功能。测量可以富含它们的上下文关系信息（例如，连接或资源标识符和业务会聚/分散信息）作为参数，可以在测量处理中使用。可以基于上下文关系信息过滤、链接和汇聚测量来丰富测量，这进一步利于问题诊断和根原因分析。

可以使用丰富的测量通过将收集的测量映射到连接性模型实例来执行根原因分析，以便按最终用户所见到的，识别对组合的结果的所体验服务质量最具负面影响的资源服务。还能够通过将连接性模型集成到测量报告事件中来使用丰富的测量，从而自动识别和保持更新网络的连接性模型。

本发明的实施例使用测量来进行根原因分析。在这些实施例中，测量附带以使测量作为RCA系统的输入的方式指定的元数据，该RCA系统自动识别和保持更新网络的连接性模型。RCA系统中实现的RCA算法用于识别资源域中成为服务消费会话中质量下降的原因的主要贡献因素。

通过将测量与上下文关系信息组合，以使测量是自主的，可以无需在分析测量时查询多个数据源，以及可以利于基于此类测量的根原因分析。这提供的优点在于，无需测量系统中评估和理解测量的内容的模型，因为测量是自主的。

再有，无需在网络重新布置或扩充时更新模型，因为测量的上下文关系信息自动调整以适应网络改变/扩充，从而减少此类改变所导致的运营费用和错误的分析结果。

再者，可以由管理系统构建和呈现网络连接性模型。

再者，通过观察R-KPI测量并将其与S-KPI和定义的质量阈值相关，系统可以自行建立预算，并因此建立用于个体R-KPI非相加性的R-KPI（如延迟）的阈值。

因为本发明提供用于一组测量的通用连接性资源服务R-KPI，其支持测量系统的重新使用和高效实现，所以本发明也是有利的。

因为连接性实体以及由此的R-KPI基于支持多供应商集成的通信系统标准，所以本发明也是有利的。

应该注意上文所述的实施例说明而非限制本发明，以及本领域技术人员在不背离所附权利要求的范围的前提下将能够设计备选实施例。词汇“包括”不排除存在权利要求中列出的那些以外的元件或步骤，“一个”不排除多个，以及单个处理器或其它单元可以实现权利要求中引述的若干单元的功能。权利要求中的任何引用符号不应视为由此限制其范围。

Claims

1.一种用于对通信网络中的服务质量下降进行根原因分析的方法，所述方法包括：

从所述通信网络中的多个节点接收测量；

确定所接收的测量的一个或多个标识符，所述一个或多个标识符包括至连接对象的指针，每个连接对象表示所述通信网络中的连接；

使用所接收的测量的所述一个或多个标识符、通过分析所述标识符来确定网络拓扑；以及

基于所确定的网络拓扑和与所述所确定的网络拓扑链接的所述测量来执行根原因分析。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个标识符包括资源服务标识符，所述资源服务是适于交付将要被最终用户体验的技术无关的服务的逻辑或物理实体。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述资源服务标识符包括指示当前连接对象的第一资源服务标识符、指示所述当前连接对象所依赖的连接对象的第二资源服务标识符以及指示依赖于所述当前连接对象的连接对象的第三资源服务标识符，其中所述当前连接对象是自此接收到测量的连接对象。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述第三资源服务标识符指示内部连接对象和所述当前连接对象下方层中的外部连接对象，其中所述外部连接对象与网络提供商未控制的外部资源有关。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个标识符进一步包括用户面参考标识符，其中所述用户平面参考标识符标识用户平面和控制平面之间的关系。

6.如权利要求1所述的方法，其中将测量作为测量报告来接收，所述测量报告包含所述一个或多个标识符和关联的测量。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述确定所接收的测量的所述一个或多个标识符包括从所述测量报告提取所述一个或多个标识符。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述确定所接收的测量的所述一个或多个标识符包括向提供所述测量的所述多个节点中的一个节点请求测量的标识符并且从所述节点接收所述标识符。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述确定一个或多个标识符包括从文件读取有关所述网络拓扑的一部分的信息。

10.如权利要求1所述的方法，其中基于在所述测量中接收到的所述一个或多个标识符之间的映射来确定所述网络拓扑。

11.一种用于对通信网络中的服务质量下降提供根原因分析的装置，所述装置包括：

适配器，所述适配器布置成从所述通信网络中的多个节点接收测量并且布置成确定所接收的测量的一个或多个标识符，所述一个或多个标识符包括至连接对象的指针，每个连接对象表示所述通信网络中的连接；

测量处理器，所述测量处理器布置成分析所接收的测量的所述一个或多个标识符来确定网络拓扑；以及

根原因分析器，所述根原因分析器布置成基于所确定的网络拓扑和与所述所确定的网络拓扑链接的所述测量来执行根原因分析。

12.如权利要求11所述的装置，其中所述适配器布置成从其中测量被接收的测量报告提取所述一个或多个标识符中的一个标识符。

13.如权利要求11所述的装置，其中所述适配器布置成向提供所述测量的所述多个节点中的一个节点请求来自测量的所述一个或多个标识符中的标识符并且从所述节点接收所述标识符。

14.如权利要求11所述的装置，所述装置适配成从文件读取所述网络拓扑。

15.如权利要求11所述的装置，其中所述适配器布置成基于在所述测量中接收的所述一个或多个标识符之间的映射来确定所述网络拓扑。

16.一种通信网络，所述通信网络包括：

多个节点；以及

用于提供根原因分析的装置，所述装置包括：

测量处理器，所述测量处理器布置成使用所接收的测量的所述一个或多个标识符来确定网络拓扑；以及

17.如权利要求16所述的通信网络，其中所述适配器布置成从其中测量被接收的测量报告提取所述一个或多个标识符中的一个标识符。

18.如权利要求16所述的通信网络，其中所述适配器布置成向提供所述测量的所述多个节点中的一个节点请求来自测量的所述一个或多个标识符中的标识符并且从所述节点接收所述标识符。

19.如权利要求16所述的通信网络，其中从文件中读取所述网络拓扑。

20.如权利要求16所述的通信网络，其中所述适配器布置成通过在所述测量中接收的所述一个或多个标识符之间的映射来确定所述网络拓扑。

21.如权利要求16所述的通信网络，其中所述通信网络还包括至少一个测量系统。

22.如权利要求1所述的方法，其中所述连接对象包括下列项中的一个或多个：传输控制协议TCP连接对象、演进的分组系统EPS连接对象、EPS承载连接对象、EUTRAN无线电接入承载eRAB连接对象和无线电承载RB连接对象。