CN107342809B - 一种业务性能监测与故障定位方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种业务性能监测与故障定位方法，包括：在网络的不同位置分别设置不同类型的业务性能监测点；在所述不同类型的监测点对网络的业务性能进行监测；当在所述监测点监测到网络异常时，根据不同监测点监测到的异常类型，对网络故障进行定位。本发明还提供了一种业务性能监测与故障定位装置。

Description

一种业务性能监测与故障定位方法及装置

技术领域

本发明涉及光传输领域，尤其涉及一种分组传送网(PTN，Packet TransportNetwork)的二级虚拟专用网络(L2VPN，L2VPN Virtual Private Network)+三级虚拟专用网络(L3VPN，L3VPN Virtual Private Network)业务性能监测与故障定位的方法及装置。

背景技术

目前，PTN网络回传分时长期演进(TD-LTE，Time Division Long TermEvolution)业务采用了L2VPN+L3VPN业务承载方案，在汇聚接入层配置L2VPN业务，在核心层配置L3VPN业务，L2VPN/L3VPN核心设备完成L2VPN与L3VPN业务的转接功能。

图1为现有PTN设备性能监测与故障定位方法示意图，如图1所示，现有PTN设备主要通过二级操作维护管理(L2VPN OAM，L2VPN Operation Administration andMaintenance)和三级操作维护管理(L3VPN OAM，L2VPN Operation Administration andMaintenance)功能实现对L2VPN+L3VPN业务的连通性监测和故障定位。在连通性监测方面，支持L3VPN PING、L2VPN ETH OAM和L2VPN PW OAM功能；在性能监测方面，支持基于PW/LSP的丢包测量(LM，Lost Measurement)、时延测量(DM，Delay Measurement)基于端口/LSP/PW的收发包统计等功能。由于L2VPN OAM与L3VPN OAM功能相对独立无法提供面向业务的长期性能监测和快速故障定位手段。

现有PTN网络采用的L2VPN OAM和L3VPN OAM的性能监测和故障处理方法，L2VPNOAM仅能监测L2VPN网络性能，L3VPN OAM也仅负责L3VPN网络的性能监测和故障处理，无法实现对L2VPN+L3VPN业务端对端的性能监测和故障处理，不支持L2VPN转L3VPN功能的故障预警与定位。当业务故障定位时，操作人员需分别执行L2VPN OAM和L3VPN OAM操作进行L2VPN和L3VPN网内的故障定位。由于L2VPN转L3VPN功能通过设备内虚接口实现，无法对应具体的物理端口和隧道资源，现有方案中的OAM功能都无法验证设备L2VPN转L3VPN功能。因此缺乏一种针对L2VPN+L3VPN业务的完整、快速、高效的性能监测和故障处理机制。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种业务性能监测与故障定位方法及装置，能够弥补了现有PTN设备在L2VPN转L3VPN故障监测与定位方面的不足，为L2VPN+L3VPN业务的故障定位提供一种更为高效、便捷的手段。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种业务性能监测与故障定位方法，所述方法包括：

在网络的不同位置分别设置不同类型的业务性能监测点；

在所述不同类型的监测点对网络的业务性能进行监测；

当在所述监测点监测到网络异常时，根据不同监测点监测到的异常类型，对网络故障进行定位。

上述方案中，所述在不同类型的监测点对网络的业务性能进行监测包括：在不同类型的监测点对网络的业务流量和网络通道进行监测；其中，

所述对网络的业务流量进行监测包括：通过部署在网络不同监测点的被动监测设备复制监测点S1接口的交互报文分析控制面流控制传输协议(SCTP，Stream ControlTransmission Protocol)协议，对网络业务所承载的基站控制面信息异常报文进行监测；

所述对网络通道进行监测包括：通过部署在网络不同监测点的主动监测设备发起网络性能测试，对网络本身的性能指标进行监测。

上述方案中，所述监测点包括第一类型监测点、第二类型监测点、第三类型监测点、第四类型监测点，其中，所述第一类型监测点位于省干L3VPN落地PTN设备；所述第二类型监测点位于省干与城域对接的L3VPN核心设备空闲端口；所述第三类型监测点位于城域L2VPN/L3VPN核心PTN设备的以太网用户网络侧接口(UNI，User Networks interface)；所述第四类型监测点位于eNB与接入PTN设备间的连接接口。

上述方案中，所述在不同类型的监测点对网络的业务性能进行监测包括：

在所述第一类型监测点，通过主动监测设备发起基于双向主动测试协议(TWAMP，Two Way Active Measurement Protocol)和控制报文协议(ICMP ECHO，Internet ControlMessage Protocol)的测试并进行结果呈现；通过被动监测设备对S1接口SCTP协议的异常报文进行监测；

在所述第二类型监测点，通过主动监测设备对省干维护域和城域维护域进行故障定界和性能监测；

在所述第三类型监测点，通过主动监测设备对L2VPN和L3VPN网络进行故障定界和L2VPN转L3VPN功能监测；

在所述第四类型监测点，通过主动监测设备对跨核心、汇聚和接入端对端的业务进行监测。

上述方案中，所述当在所述监测点监测到网络异常时，根据不同监测点监测到的异常类型，对网络故障进行定位包括：

当主动监测设备的监测结果显示故障值超出预设阈值时，将故障测试实例对应L2VPN+L3VPN的业务路径进行还原，并触发逐段故障定位测试，对网络故障进行定位；

当被动监测设备监测到SCTP报文异常时，将接收到的SCTP报文按基站IP地址进行统计、分析，监测SCTP的业务性能指标，当监测到业务性能指标超出预设阈值时，配置到远端基站的ICMP和到接入PTN设备的TWAMP测试实例并启动测试，对网络故障进行定位。

本发明实施例还提供了一种业务性能监测与故障定位装置，所述装置包括：设置模块、监测模块、定位模块，其中，

所述设置模块，用于在网络的不同位置分别设置不同类型的业务性能监测点；

所述监测模块，用于在所述不同类型的监测点对网络的业务性能进行监测；

所述定位模块，用于当在所述监测点监测到网络异常时，根据不同监测点监测到的异常类型，对网络故障进行定位。

上述方案中，所述监测模块具体用于：在不同类型的监测点对网络的业务流量和网络通道进行监测；其中，

所述对网络的业务流量进行监测包括：通过部署在网络不同监测点的被动监测设备复制监测点S1接口的交互报文分析控制面SCTP协议，对L2VPN+L3VPN业务所承载的基站控制面信息异常报文进行监测；

所述对网络通道进行监测包括：通过部署在网络不同监测点的主动监测设备发起网络性能测试，对PTN网络本身的性能指标进行监测。

上述方案中，所述监测点包括第一类型监测点、第二类型监测点、第三类型监测点、第四类型监测点，其中，所述第一类型监测点位于省干L3VPN落地PTN设备；所述第二类型监测点位于省干与城域对接的L3VPN核心设备空闲端口；所述第三类型监测点位于城域L2VPN/L3VPN核心PTN设备的以太网UNI端口；所述第四类型监测点位于eNB与接入PTN设备间的连接接口。

上述方案中，所述监测模块具体用于：在所述第一类型监测点，通过主动监测设备发起基于TWAMP和ICMP ECHO协议的测试并进行结果呈现；通过被动监测设备对S1接口SCTP协议的异常报文进行监测；

在所述第二类型监测点，通过主动监测设备对省干维护域和城域维护域进行故障定界和性能监测；

在所述第三类型监测点，通过主动监测设备对L2VPN和L3VPN网络进行故障定界和L2VPN转L3VPN功能监测；

在所述第四类型监测点，通过主动监测设备对跨核心、汇聚和接入端对端的业务进行监测。

上述方案中，所述定位模块具体用于：当主动监测设备的监测结果显示故障值超出预设阈值时，将故障测试实例对应L2VPN+L3VPN的业务路径进行还原，并触发逐段故障定位测试，对网络故障进行定位；

当被动监测设备监测到SCTP报文异常时，将接收到的SCTP报文按基站IP地址进行统计、分析，监测SCTP偶联的业务性能指标，当监测到业务性能指标超出预设阈值时，配置到远端基站的ICMP和到接入PTN设备的TWAMP测试实例并启动测试，对网络故障进行定位。

本发明实施例所提供的业务性能监测与故障定位方法及装置，首先在网络的不同位置分别设置不同类型的业务性能监测点，然后在所述不同类型的监测点对网络的业务性能进行监测，当在所述监测点监测到网络异常时，根据不同监测点监测到的异常类型，对网络故障进行定位。如此，能够通过在网络不同层次不同区域的监测点部署监测设备实现业务的全程的性能监控，并实现基于基站网段L2VPN转L3VPN功能的故障预警与故障定位功能。

附图说明

图1为本发明实施例PTN设备性能监测与故障定位方法示意图；

图2为本发明实施例业务性能监测与故障定位方法流程示意图；

图3为本发明实施例业务性能监测点位置示意图；

图4为本发明实施例对业务流量和网络通道进行监测方法示意图；

图5为本发明实施例L2VPN+L3VPN业务的监测方案实现示意图；

图6为本发明实施例L2VPN+L3VPN业务的监测方法直观图；

图7为本发明实施例L2VPN转L3VPN功能的监测方法直观图；

图8为本发明实施例对网络故障进行定位方法流程示意图；

图9为本发明实施例L2VPN+L3VPN的业务路径还原方式示意图；

图10为本发明实施例故障定位方式示意图；

图11为本发明实施例业务性能监测与故障定位装置结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例中，先在网络的不同位置分别设置不同类型的业务性能监测点，然后在所述不同类型的监测点对网络的业务性能进行监测，当在所述监测点监测到网络异常时，根据不同监测点监测到的异常类型，对网络故障进行定位。

本发明实施例所述方法，应用于省内干线和城域两级的PTN网络，面向LTE移动回传L2VPN+L3VPN业务，包括监测对象选择略、监测通道与业务的对应关系、业务层与网络层监测的联动机制及其端对端业务故障定位等方面。

下面结合附图及具体实施例，对本发明技术方案的实施作进一步的详细描述。图2为本发明实施例业务性能监测与故障定位方法流程示意图，如图2所示，本实施例业务性能监测与故障定位方法包括以下步骤：

步骤201：在网络的不同位置分别设置不同类型的业务性能监测点；

所述监测点包括第一类型监测点、第二类型监测点、第三类型监测点、第四类型监测点。图3为本发明实施例业务性能监测点位置示意图，如图3所示所述第一类型监测点位于省干L3VPN落地PTN设备；所述第二类型监测点位于省干与城域对接的L3VPN核心设备空闲端口；所述第三类型监测点位于城域L2VPN/L3VPN核心PTN设备的以太网UNI端口；所述第四类型监测点位于eNB与接入PTN设备间的连接接口。

步骤202：在所述不同类型的监测点对网络的业务性能进行监测；

本发明实施例中，按照监测内容划分，所述在不同类型的对网络的业务性能进行监测包括：在不同类型的监测点对网络的业务流量和网络通道进行监测；图4为本发明实施例对业务流量和网络通道进行监测方法示意图，其中，所述对网络的业务流量进行监测包括：通过部署在网络不同监测点的被动监测设备复制监测点S1接口的交互报文分析控制面SCTP协议，对L2VPN+L3VPN业务所承载的基站控制面信息异常报文进行监测；所述对网络通道进行监测包括：通过部署在网络不同监测点的主动监测设备发起网络性能测试，对PTN网络本身的性能指标进行监测。

具体的，PTN网络L2VPN+L3VPN业务性能监测的基本对象包括业务流量和网络通道两个层面。业务流量主要是对L2VPN+L3VPN业务所承载的TD-LTE基站控制面信息异常报文的检测，通过复制监测点S1接口的交互报文，被动监测设备实时分析控制面SCTP协议完成；网络通道监测是指对PTN网络本身的性能指标进行实时监测，其功能主要通过部署在网络不同位置的主动监测设备发起网络性能测试来实现，目前主要使用的协议包括TWAMP和ICMP ECHO等测试协议。

本发明实施例中，按照监测点位置进行划分，所述在所述监测点对网络的业务性能进行监测包括：分别在所述第一类型监测点、第二类型监测点、第三类型监测点、第四类型监测点对网络的业务性能进行监测。

具体的，根据监测点的位置不同，监测对象又可分为第一类监测对象、第二类监测对象、第三类监测对象、第四类监测对象，其中，

所述第一类监测对象，位于省干L3VPN落地PTN设备上，通过在空闲以太网端口上部署主动和被动监测设备完成监测功能。在EPC池化部署的网络中，需在每个SGW/MME的空闲端口上部署监测设备。

所述第二类监测对象，位于省干与城域对接L3VPN核心设备空闲端口，通过在空闲以太网端口上部署主动监测设备完成监测功能。

所述第三类监测对象，位于城域L2VPN/L3VPN核心PTN设备的以太网UNI端口，通过在空闲以太网端口上部署主动监测设备完成监测功能。

由于PTN网络现有的性能监测机制中L2VPN OAM与L3VPN OAM功能相对独立，对设备L2VPN转L3VPN功能存在监测盲点。通过在此类节点部署监测设备并配置本地落地L2VPN+L3VPN业务，可解决现有监测功能的缺陷，实现对L2VPN转L3VPN功能的预警监测和故障定位。

所述第四类监测对象，位于eNB与接入PTN设备间的连接接口，通过旁观或介入式部署主动监测设备完成监测功能。

由于现有的接入PTN设备不支持对L3VPN报文的解析和转发，无法实现跨L2VPNPTN+L3VPN PTN的端对端业务性能监测。通过在此类节点部署具有L3VPN性能监测报文响应功能的远端监测设备，进一步提升了PTN网络的端对端业务性能监测能力。

表1为本发明实施例监测点与监测对象的对应关系表。

表1

本发明实施例中，所述在在不同类型的监测点监测点对网络的业务性能进行监测包括：在所述第一类型监测点，通过主动监测设备发起基于TWAMP和ICMP ECHO协议的测试并进行结果呈现；通过被动监测设备对S1接口SCTP协议的异常报文进行监测；在所述第二类型监测点，通过主动监测设备对省干维护域和城域维护域进行故障定界和性能监测；在所述第三类型监测点，通过主动监测设备对L2VPN和L3VPN网络进行故障定界和L2VPN转L3VPN功能监测；在所述第四类型监测点，通过主动监测设备对跨核心、汇聚和接入端对端的业务进行监测。

图5为本发明实施例L2VPN+L3VPN业务的监测方案实现示意图，如图5所示，本发明实施例中，根据L2VPN+L3VPN业务特性，采用“核心分层分域+接入层介入”的四层布放方式，其中省干落地、城域核心L3VPN、城域L2VPN/L3VPNPTN设备采用旁挂核心PTN空闲端口的方式，具体的，

省干落地点(第一类型监测点)的主动探针完成基于TWAMP和ICMP ECHO协议的测试发起和结果呈现功能。省干落地点同时部署被动监测设备完成S1接口SCTP协议的异常事件的监测。

按维护域划分，部署在城域核心L3VPN PTN(第二类型监测点)上的监测设备主要完成了省干维护域和城域维护域的故障定界和性能监测；

按网络层次划分，部署在城域L2VPN/L3VPN PTN(第三类型监测点)上的监测设备主要完了成L2VPN和L3VPN网络的故障定界和L2VPN转L3VPN功能监测。

本发明实施例中，通过在L2VPN/L3VPN转接点配置本地落地L2VPN+L3VPN业务，在第三类型监测点部署监测设备模拟基站，实现对多个基站网段连通性和业务性能监测。同时，L2VPN/L3VPN PTN上的监测设备具备主动发起TWAMP和ICMP ECHO测试能力，用于城域范围内的故障定位。基于L2VPN+L3VPN业务的监测方法直观图如图6所示，L2VPN转L3VPN功能的监测方法直观图如图7所示。

在基于L2VPN+L3VPN业务的监测机制中，由于PTN设备的L2VPN转L3VPN功能通过软件模块实现，并未对应具体的端口和硬件实体，因此当设备L2VPN转L3VPN功能故障并不能上报相应的告警提示。相对独立的L2VPNOAM与L3VPNOAM监测机制也无法监测到L2VPN转L3VPN功能，因此现有的手段对于PTN设备L2VPN转L3VPN功能故障监测存在缺失。本方法通过在第三类型监测点部署监测设备并设置本地落地L2VPN+L3VPN业务实现L2VPN转L3VPN功能监测：

本地落地L2VPN+L3VPN业务：现有的L2VPN+L3VPN业务跨越L2VPN PTN和L3VPN PTN设备，在L2VPN域内通过不同的VLAN ID对应不同LTE基站承载业务。在L2VPN/L3VPNPTN设备(第三类型监测点)上不同的VLAN ID对应不同的L2VPN虚拟子接口，不同L2VPN虚拟子接口与L3VPN子接口对应实现接口绑定、L2VPN转L3VPN功能，完成的L2VPN+L3VPN业务转发。为实现L2VPN转L3VPN功能监测，本方法提出了一类可用于对第三类型监测点监测的本地落地L2VPN+L3VPN业务。与现有业务相比，其在L3VPN网络中转发机制不变，在L2VPN/L3VPNPTN设备上保持L2VPN虚拟子接口与L3VPN子接口对应关系，但L2VPN虚拟子接口的转发通道由隧道变化为了本地的L2VPN客户层物理接口。

监测设备布放和监测实例设置：在第三类型监测点本地落地L2VPN+L3VPN业务的L2VPN UNI客户接口上连接监测设备，通过与核心侧监测设备配合完成基于不同基站网段的L2VPN转L3VPN功能监测。本地业务转发路径涵盖了第三类型监测点的L2VPN转L3VPN逻辑，但并不包括L2VPN网络，因此实现了L2VPN转L3VPN功能监测、L2VPN和L3VPN网络的故障定界。通常情况下，一个L2VPN/L3VPN PTN(第三类型监测点)设备可完成多个网段下基站的转发功能，由于L3VPN网络是通过网段进行业务转发，因此第三类型监测点监测实例仅需一个基站网段配置一个即可。

在接入监测点(第四类型监测点)采用了介入式方案，即将原连接基站UNI端口的普通SFP模块更换为支持TWAMP和ICMP ECHO响应功能的SFP模块。由于接入测采用与基站相同的IP地址，保证了业务报文与测试报文的同路径的转发传输，使得测试结果更准确的反应网络的实际情况。通过布放具有监测响应功能的SFP模块，实现了接入层设备对L3VPN报文的解析，对特定目的端口号监测报文的响应功能，实现了跨核心、汇聚和接入端对端的业务监测。

步骤203：当在所述监测点监测到网络异常时，根据不同监测点监测到的异常类型，对网络故障进行定位。

本发明实施例中，所述当在所述监测点监测到网络异常时，根据不同监测点监测到的异常类型，对网络故障进行定位包括：当主动监测设备的监测结果显示故障值超出预设阈值时，将故障测试实例对应L2VPN+L3VPN的业务路径进行还原，并触发逐段故障定位测试，对网络故障进行定位；当被动监测设备监测到SCTP报文异常时，将接收到的SCTP报文按基站IP地址进行统计、分析，监测SCTP的业务性能指标，当监测到业务性能指标超出预设阈值时，配置到远端基站的ICMP和到接入PTN设备的TWAMP测试实例并启动测试，对网络故障进行定位。

具体的，本发明实施例中，通过部署分层分域的网络性能监测设备，结合主动测试与被动监测功能可实现对PTN网络L2VPN+L3VPN业务的故障定位，图8为本发明实施例对网络故障进行定位方法流程示意图，包括配置监测实例、开启监测实例、故障定位等过程，如图8所示，具体包括以下步骤：

步骤801：确定L2VPN+L3VPN的业务监测方式；

步骤802：根据基站业务的重要性，判断所述基站是VIP基站还是普通基站；当所述基站为VIP基站时，执行步骤803；当所述基站为普通基站时，执行步骤804；

本步骤开启主动监测设备TWAMP测试触发故障定位过程；

步骤803：配置到接入层PTN设备7*24小时的TWAMP测试；

步骤804：根据不同的接入区域配置分片区的轮询TWAMP测试；

本步骤中，在接入侧监测设备采用介入式布放或基站本身支持TWAMP协议时，TWAMP测试目的IP地址为基站业务IP地址，同时，配置被动监测系统中S1接口的SCTP协议监测与分析功能。

步骤805：开启监测实例；

步骤806：在线监测数据定期存储和显示；

具体的，监测系统根据监测实例配置启动基于TWAMP协议的网络性能测试，并根据上报周期的设置实时输出时延、丢包率和抖动性能数据，根据小时、天、月查询不同时间段的统计数据；被动监测设备可根据基站IP地址完成S1接口SCTP连接性能的实时分析与异常报文监测工作。

步骤807：判断丢包、时延网络性能指标是否超出预设阈值，当所述丢包、时延网络性能指标没有超出预设阈值时，执行步骤808，否则，执行步骤809；

步骤808：等待下一个监测周期，本流程结束；

步骤809：进行故障业务路径还原；

不论采取7*24小时长期监测还是分区轮询多基站测试，当TWAMP测试结果中丢包率、时延和抖动值超过设定的指标门限后，系统应自动上报越限告警，并根据网管系统中测试实例的配置参数(如源目IP地址、端口号)自动触发到故障基站的故障定位测试。

进行故障业务路径还原时，网管系统会将故障测试实例对应L2VPN+L3VPN的业务路径进行还原重现，如图9所示，图9为本发明实施例L2VPN+L3VPN的业务路径还原方式示意图，还原路径包含业务经过的所有隧道、L2VPN PTN设备和L3VPN PTN设备，还原路径的获取方式可通过前期人工导入和SNMP协议接口方式。

步骤810：启动到省干城域对接监测点的TWAMP测试；

步骤811：判断丢包、时延网络性能指标是否超过预设阈值，当所述丢包、时延网络性能指标超出预设阈值时，执行步骤812，否则，执行步骤813；

步骤812：处理省干故障；

步骤813：启动到L2VPN/L3VPN转接设备监测点的TWAMP测试；

步骤814：判断丢包、时延网络性能指标是否超过预设阈值，当所述丢包、时延网络性能指标超出预设阈值时，执行步骤815，否则，执行步骤816；

步骤815：处理城域L3VPN故障；

步骤816：处理城域L2VPN故障；

步骤817：本流程结束；

本发明实施例中，网管系统会自动触发故障定位测试，根据网管中预配置的外挂式监测设备的IP地址，首先发起核心落地监测点到省干城域对接监测点的TWAMP测试，如果测试结果中性能指标仍越限可初步定位省干L3VPN网络出现问题并停止自动测试流程,进行故障处理；如测试通过则发起核心落地监测点到城域L2VPN/L3VPN监测点的TWAMP测试。由于城域L2VPN/L3VPN监测点完成多个不同基站网段的转接功能，因此网管系统需根据故障实例目的IP地址和掩码自动关联到与之同网段的L2VPN/L3VPN测试地址上。如果测试结果中性能指标越限可判断城域L3VPN网络出现问题并停止自动测试流程；如测试通过则可判断L3VPN网络正常，进行L2VPN PTN网络的故障处理。

图10为本发明实施例故障定位方式示意图，如图10所示，通过故障路径还原和逐段故障定位测试功能，提高L2VPN+L3VPN业务故障定位的便捷性和可操作性。

步骤818：配置被动检测设备SCTP协议监测；

本步骤中，开启被动监测设备SCTP异常报文触发故障定位；通过被动监测设备的对业务层信令报文的检测也可实现业务层故障的及时上报和故障定位。

步骤819：开启被动协议分析；

本发明实施例中，被动监测设备将捕获到的SCTP交互报文按基站IP地址进行统计、分析，实时监测SCTP偶联的超时、重传、丢包和错包数等业务性能指标。

步骤820：判断SCTP超时、重传、丢包和错包数是否超出预设阈值，当所述SCTP超时、重传、丢包和错包数没有超出预设阈值时，执行步骤821，否则，执行步骤822；

步骤821：等待下一个监测周期，本流程结束；

步骤822：同时开启到接入PTN设备的TWAMP测试和到基站的ICMP测试；

步骤823：判断TWAMP测试网络指标是否超出预设阈值，当所述TWAMP测试网络指标超出预设阈值时，跳转到步骤809，进行故障业务路径还原，否则，执行步骤824；

步骤824：判断ICMP测试网络丢包、中断率是否超出预设阈值，当所述ICMP测试网络丢包、中断率超出预设阈值时，执行步骤825，否则，执行步骤826；

步骤825：通知无线侧协同处理故障；

步骤826：等待下一个监测周期，本流程结束。

本发明实施例中，当监测到指标超出预设阈值后，被动监测设备通过网管系统联动主动监测设备，自动配置到远端基站的ICMP和到接入PTN设备的TWAMP测试实例并启动测试。如果到接入PTN设备的TWAMP测试通过，到远端基站的ICMP测试结果异常初步判断为无线侧问题；如果到接入PTN设备的TWAMP测试未通过，网管系统将自动启动故障定位测试，后续测试步骤与a)中同理，分别发起到省干城域对接点、城域L2VPN/L3VPN设备的网络性能测试，进行故障的进一步定位。

如图8所示，本发明实施例所述故障定位方法中，步骤802-808对应的流程与步骤818-823对应的流程不存在先后关系，步骤802-808对应的流程与步骤818-823对应的流程可以同时进行，也可以分别进行，步骤818至步骤826的步骤序号仅仅是为了描述图8所示方法流程，执行顺序并非排列在步骤802-817之后。

本发明实施例中，为了避免主动与被动监测设备同时发起同一条L2VPN+L3VPN的业务的故障定位测试，触发故障定位测试前查询是否存在目的地址和测试时间相同测的测试实例，根据查询结果判定是否继续完成定位测试。

本发明实施例所述业务性能监测与故障定位方法，针对PTN承载TD-LTE移动回传的L2VPN+L3VPN承载方案，实现了L2VPN+L3VPN业务跨网络跨网管的性能指标监测，包括应用主动和被动监测设备，在四类流量监测点中进行相应的选择设置，开启性能在线监测的具体方案，以及监测网络分层分域定期轮询的监测机制；通过PTN网络支持L2VPN+L3VPN本地终结业务，结合分层部署的监测节点，实现了城域PTN设备基于基站网段L2VPN转L3VPN功能的故障预警与定位功能，弥补了现有PTN设备在L2VPN转L3VPN隐形故障监测与定位方面的不足；通过被动监测设备对LTE基站SCTP层异常协议报文的监测，联动主动监测设备自动开启到故障基站的TWAMP和ICMP ECHO测试，实现对PTN承载TD-LTE业务的跨网络跨网管的故障定位。相比于现有PTN网络L2VPN OAM和L3VPN OAM的性能监测与故障定位机制，本发明实施例所述主动测试结合被动监测的L2VPN+L3VPN业务性能监测与故障定位方法，弥补了现有PTN设备在L2VPN转L3VPN故障监测与定位方面的不足，为L2VPN+L3VPN业务的故障定位提供一种更为高效、便捷的手段。

本发明实施例还提供了一种业务性能监测与故障定位装置，图11为本发明实施例业务性能监测与故障定位装置结构示意图，如图11所示，所述装置包括：设置模块111、监测模块112、定位模块113，其中，

所述设置模块111，用于在网络的不同位置分别设置不同类型的业务性能监测点；

本发明实施例中，所述监测点包括第一类型监测点、第二类型监测点、第三类型监测点、第四类型监测点，其中，所述第一类型监测点位于省干L3VPN落地PTN设备；所述第二类型监测点位于省干与城域对接的L3VPN核心设备空闲端口；所述第三类型监测点位于城域L2VPN/L3VPN核心PTN设备的以太网UNI端口；所述第四类型监测点位于eNB与接入PTN设备间的连接接口。

所述监测模块112，用于在所述不同类型的监测点对网络的业务性能进行监测；

本发明实施例中，按照监测内容划分，所述监测模块具体用于：不同类型的对网络的业务流量和网络通道进行监测；其中，所述对网络的业务流量进行监测包括：通过部署在网络不同监测点的被动监测设备复制监测点S1接口的交互报文分析控制面SCTP协议，对L2VPN+L3VPN业务所承载的基站控制面信息异常报文进行监测；所述对网络通道进行监测包括：通过部署在网络不同监测点的主动监测设备发起网络性能测试，对PTN网络本身的性能指标进行监测。

具体的，PTN网络L2VPN+L3VPN业务性能监测的基本对象包括业务流量和网络通道两个层面。业务流量主要是对L2VPN+L3VPN业务所承载的TD-LTE基站控制面信息异常报文的检测，通过复制监测点S1接口的交互报文，被动监测设备实时分析控制面SCTP协议完成；网络通道监测是指对PTN网络本身的性能指标进行实时监测，其功能主要通过部署在网络不同位置的主动监测设备发起网络性能测试来实现，目前主要使用的协议包括TWAMP和ICMP ECHO等测试协议。

本发明实施例中，按照监测点位置进行划分，所述监测模块具体用于：分别在所述第一类型监测点、第二类型监测点、第三类型监测点、第四类型监测点对网络的业务性能进行监测。

具体的，根据监测点的位置不同，监测对象又可分为第一类监测对象、第二类监测对象、第三类监测对象、第四类监测对象，其中，

所述第一类监测对象，位于省干L3VPN落地PTN设备上，通过在空闲以太网端口上部署主动和被动监测设备完成监测功能。在EPC池化部署的网络中，需在每个SGW/MME的空闲端口上部署监测设备。

所述第二类监测对象，位于省干与城域对接L3VPN核心设备空闲端口，通过在空闲以太网端口上部署主动监测设备完成监测功能。

所述第三类监测对象，位于城域L2VPN/L3VPN核心PTN设备的以太网UNI端口，通过在空闲以太网端口上部署主动监测设备完成监测功能。

由于PTN网络现有的性能监测机制中L2VPN OAM与L3VPN OAM功能相对独立，对设备L2VPN转L3VPN功能存在监测盲点。通过在此类节点部署监测设备并配置本地落地L2VPN+L3VPN业务，可解决现有监测功能的缺陷，实现对L2VPN转L3VPN功能的预警监测和故障定位。

所述第四类监测对象，位于eNB与接入PTN设备间的连接接口，通过旁观或介入式部署主动监测设备完成监测功能。

由于现有的接入PTN设备不支持对L3VPN报文的解析和转发，无法实现跨L2VPNPTN+L3VPN PTN的端对端业务性能监测。通过在此类节点部署具有L3VPN性能监测报文响应功能的远端监测设备，进一步提升了PTN网络的端对端业务性能监测能力。

本发明实施例中，所述监测模块具体用于：在所述第一类型监测点，通过主动监测设备发起基于TWAMP和ICMP ECHO协议的测试并进行结果呈现；通过被动监测设备对S1接口SCTP协议的异常报文进行监测；在所述第二类型监测点，通过主动监测设备对省干维护域和城域维护域进行故障定界和性能监测；在所述第三类型监测点，通过主动监测设备对L2VPN和L3VPN网络进行故障定界和L2VPN转L3VPN功能监测；在所述第四类型监测点，通过主动监测设备对跨核心、汇聚和接入端对端的业务进行监测。

具体的，本发明实施例中，根据L2VPN+L3VPN业务特性，采用“核心分层分域+接入层介入”的四层布放方式，其中省干落地、城域核心L3VPN、城域L2VPN/L3VPNPTN设备采用旁挂核心PTN空闲端口的方式，具体的，

省干落地点(第一类型监测点)的主动探针完成基于TWAMP和ICMP ECHO协议的测试发起和结果呈现功能。省干落地点同时部署被动监测设备完成S1接口SCTP协议的异常事件的监测。

按维护域划分，部署在城域核心L3VPN PTN(第二类型监测点)上的监测设备主要完成了省干维护域和城域维护域的故障定界和性能监测；

按网络层次划分，部署在城域L2VPN/L3VPN PTN(第三类型监测点)上的监测设备主要完了成L2VPN和L3VPN网络的故障定界和L2VPN转L3VPN功能监测。

本发明实施例中，通过在L2VPN/L3VPN转接点配置本地落地L2VPN+L3VPN业务，在第三类型监测点部署监测设备模拟基站，实现对多个基站网段连通性和业务性能监测。同时，L2VPN/L3VPN PTN上的监测设备具备主动发起TWAMP和ICMP ECHO测试能力，用于城域范围内的故障定位。

在基于L2VPN+L3VPN业务的监测机制中，由于PTN设备的L2VPN转L3VPN功能通过软件模块实现，并未对应具体的端口和硬件实体，因此当设备L2VPN转L3VPN功能故障并不能上报相应的告警提示。相对独立的L2VPNOAM与L3VPNOAM监测机制也无法监测到L2VPN转L3VPN功能，因此现有的手段对于PTN设备L2VPN转L3VPN功能故障监测存在缺失。本方法通过在第三类型监测点部署监测设备并设置本地落地L2VPN+L3VPN业务实现L2VPN转L3VPN功能监测：

本地落地L2VPN+L3VPN业务：现有的L2VPN+L3VPN业务跨越L2VPN PTN和L3VPN PTN设备，在L2VPN域内通过不同的VLAN ID对应不同LTE基站承载业务。在L2VPN/L3VPNPTN设备(第三类型监测点)上不同的VLAN ID对应不同的L2VPN虚拟子接口，不同L2VPN虚拟子接口与L3VPN子接口对应实现接口绑定、L2VPN转L3VPN功能，完成的L2VPN+L3VPNVPN业务转发。为实现L2VPN转L3VPN功能监测，本方法提出了一类可用于对第三类型监测点监测的本地落地L2VPN+L3VPN业务。与现有业务相比，其在L3VPN网络中转发机制不变，在L2VPN/L3VPNPTN设备上保持L2VPN虚拟子接口与L3VPN子接口对应关系，但L2VPN虚拟子接口的转发通道由隧道变化为了本地的L2VPN客户层物理接口。

监测设备布放和监测实例设置：在第三类型监测点本地落地L2VPN+L3VPNVPN业务的L2VPN UNI客户接口上连接监测设备，通过与核心侧监测设备配合完成基于不同基站网段的L2VPN转L3VPN功能监测。本地业务转发路径涵盖了第三类型监测点的L2VPN转L3VPN逻辑，但并不包括L2VPN网络，因此实现了L2VPN转L3VPN功能监测、L2VPN和L3VPN网络的故障定界。通常情况下，一个L2VPN/L3VPN PTN(第三类型监测点)设备可完成多个网段下基站的转发功能，由于L3VPN网络是通过网段进行业务转发，因此第三类型监测点监测实例仅需一个基站网段配置一个即可。

在接入监测点(第四类型监测点)采用了介入式方案，即将原连接基站UNI端口的普通SFP模块更换为支持TWAMP和ICMP ECHO响应功能的SFP模块。由于接入测采用与基站相同的IP地址，保证了业务报文与测试报文的同路径的转发传输，使得测试结果更准确的反应网络的实际情况。通过布放具有监测响应功能的SFP模块，实现了接入层设备对L3VPN报文的解析，对特定目的端口号监测报文的响应功能，实现了跨核心、汇聚和接入端对端的业务监测。

所述定位模块1113，用于当在所述监测点监测到网络异常时，根据不同监测点监测到的异常类型对网络故障进行定位。

本发明实施例中，所述定位模块具体用于：当主动监测设备的监测结果显示故障值超出预设阈值时，将故障测试实例对应L2VPN+L3VPN的业务路径进行还原，并触发逐段故障定位测试，对网络故障进行定位；当被动监测设备监测到SCTP报文异常时，将接收到的SCTP报文按基站IP地址进行统计、分析，监测SCTP偶联的业务性能指标，当监测到业务性能指标超出预设阈值时，配置到远端基站的ICMP和到接入PTN设备的TWAMP测试实例并启动测试，对网络故障进行定位。

具体的，本发明实施例中，通过部署分层分域的网络性能监测设备，结合主动测试与被动监测功能可实现对PTN网络L2VPN+L3VPN业务的故障定位。

本发明实施例中，为了避免主动与被动监测设备同时发起同一条L2VPN+L3VPN的业务的故障定位测试，所述定位模块再触发故障定位测试前查询是否存在目的地址和测试时间相同测的测试实例，根据查询结果判定是否继续完成定位测试。

图11和中所示的业务性能监测与故障定位装置中的各处理模块的实现功能，可参照前述业务性能监测与故障定位方法的相关描述而理解。本领域技术人员应当理解，图11所示的业务性能监测与故障定位装置中各处理模块的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现，比如：可由中央处理器(CPU)、微处理器(MPU)、数字信号处理器(DSP)、或现场可编程门阵列(FPGA)实现。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法及装置，可以通过其他的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个模块或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的通信连接可以是通过一些接口，设备或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其他形式的。

上述作为分离部件说明的模块可以是、或也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是、或也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络模块上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能模块可以全部集成在一个处理模块中，也可以是各模块分别单独作为一个模块，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中；上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本发明实施例上述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明实施例中记载的业务性能监测与故障定位方法、装置只以上述实施例为例，但不仅限于此，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种业务性能监测与故障定位方法，其特征在于，所述方法包括：

在网络的不同位置分别设置不同类型的业务性能监测点，所述监测点包括第一类型监测点、第二类型监测点、第三类型监测点、第四类型监测点，其中，所述第一类型监测点位于省干三级虚拟专用网络L3VPN落地分组传送网PTN设备；所述第二类型监测点位于省干与城域对接的L3VPN核心设备空闲端口；所述第三类型监测点位于城域二级虚拟专用网络L2VPN/L3VPN核心PTN设备的以太网用户网络侧接口UNI；所述第四类型监测点位于eNB与接入PTN设备间的连接接口；

在所述不同类型的监测点对网络的业务性能进行监测；

当在所述监测点监测到网络异常时，根据不同监测点监测到的异常类型，对网络故障进行定位。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述在所述不同类型的监测点对网络的业务性能进行监测包括：在不同类型的监测点对网络的业务流量和网络通道进行监测；其中，

所述对网络的业务流量进行监测包括：通过部署在网络不同监测点的被动监测设备复制监测点S1接口的交互报文分析控制面流控制传输协议SCTP协议，对网络业务所承载的基站控制面信息异常报文进行监测；

所述对网络通道进行监测包括：通过部署在网络不同监测点的主动监测设备发起网络性能测试，对网络本身的性能指标进行监测。

3.根据权利要求1至2任一项所述方法，其特征在于，所述在所述不同类型的监测点对网络的业务性能进行监测包括：

在第一类型监测点，通过主动监测设备发起基于双向主动测试协议TWAMP和控制报文协议ICMP ECHO的测试并进行结果呈现；通过被动监测设备对S1接口SCTP协议的异常报文进行监测；

在第二类型监测点，通过主动监测设备对省干维护域和城域维护域进行故障定界和性能监测；

在第三类型监测点，通过主动监测设备对L2VPN和L3VPN网络进行故障定界和L2VPN转L3VPN功能监测；

在第四类型监测点，通过主动监测设备对跨核心、汇聚和接入端对端的业务进行监测。

4.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述当在所述监测点监测到网络异常时，根据不同监测点监测到的异常类型，对网络故障进行定位包括：

当主动监测设备的监测结果显示故障值超出预设阈值时，将故障测试实例对应L2VPN+L3VPN的业务路径进行还原，并触发逐段故障定位测试，对网络故障进行定位；

当被动监测设备监测到SCTP报文异常时，将接收到的SCTP报文按基站IP地址进行统计、分析，监测SCTP的业务性能指标，当监测到业务性能指标超出预设阈值时，配置到远端基站的ICMP和到接入PTN设备的TWAMP测试实例并启动测试，对网络故障进行定位。

5.一种业务性能监测与故障定位装置，其特征在于，所述装置包括：设置模块、监测模块、定位模块，其中，

所述设置模块，用于在网络的不同位置分别设置不同类型的业务性能监测点，所述监测点包括第一类型监测点、第二类型监测点、第三类型监测点、第四类型监测点，其中，所述第一类型监测点位于省干L3VPN落地PTN设备；所述第二类型监测点位于省干与城域对接的L3VPN核心设备空闲端口；所述第三类型监测点位于城域L2VPN/L3VPN核心PTN设备的以太网UNI端口；所述第四类型监测点位于eNB与接入PTN设备间的连接接口；

所述监测模块，用于在所述不同类型的监测点对网络的业务性能进行监测；

所述定位模块，用于当在所述监测点监测到网络异常时，根据不同监测点监测到的异常类型，对网络故障进行定位。

6.根据权利要求5所述装置，其特征在于，所述监测模块具体用于：在不同类型的监测点对网络的业务流量和网络通道进行监测；其中，

所述对网络的业务流量进行监测包括：通过部署在网络不同监测点的被动监测设备复制监测点S1接口的交互报文分析控制面SCTP协议，对L2VPN+L3VPN业务所承载的基站控制面信息异常报文进行监测；

所述对网络通道进行监测包括：通过部署在网络不同监测点的主动监测设备发起网络性能测试，对PTN网络本身的性能指标进行监测。

7.根据权利要求5至6任一项所述装置，其特征在于，所述监测模块具体用于：在第一类型监测点，通过主动监测设备发起基于TWAMP和ICMP ECHO协议的测试并进行结果呈现；通过被动监测设备对S1接口SCTP协议的异常报文进行监测；

在第二类型监测点，通过主动监测设备对省干维护域和城域维护域进行故障定界和性能监测；

在第三类型监测点，通过主动监测设备对L2VPN和L3VPN网络进行故障定界和L2VPN转L3VPN功能监测；

在第四类型监测点，通过主动监测设备对跨核心、汇聚和接入端对端的业务进行监测。

8.根据权利要求5所述装置，其特征在于，所述定位模块具体用于：当主动监测设备的监测结果显示故障值超出预设阈值时，将故障测试实例对应L2VPN+L3VPN的业务路径进行还原，并触发逐段故障定位测试，对网络故障进行定位；

当被动监测设备监测到SCTP报文异常时，将接收到的SCTP报文按基站IP地址进行统计、分析，监测SCTP偶联的业务性能指标，当监测到业务性能指标超出预设阈值时，配置到远端基站的ICMP和到接入PTN设备的TWAMP测试实例并启动测试，对网络故障进行定位。

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