CN110324837B - 一种网络管理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络管理装置方法和装置，该方法包括：接收KPI生成指令，所述KPI生成指令中携带有指令参数；根据所述KPI生成指令，执行配置过程，并创建KPI生成任务；在完成相应的配置之后，根据配置参数执行对应的KPI生成任务。通过上述方案，能同时做到KPI的实时产生，并且用户可以用通用的KPI任务建立请求来建立一个KPI生成任务，通过指令参数转换为KPI生成任务所需要的配置参数，保证KPI生成任务的顺利执行，使得KPI生成任务的执行更加灵活，从而在保证灵活易用的情况下，使得5G网络系统的性能状态可以更加及时地得到体现，从而优化了网络性能的管理。

Description

一种网络管理方法和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤指一种网络管理方法和装置。

背景技术

目在无线通讯系统的管理领域，网络管理系统(Network Management System，NMS)与网元管理系统(Element Management System，EMS)之间的接口称为北向接口(Itf-N)。EMS主要完成ITU(International Telecommunication Union，国际电信联盟)TMN(Telecommunications Management Network-电信管理网络)中的网元管理层(EML)功能，即完成一个或多个移动通信设备的管理功能，通常不同设备供应商之间的EMS无法通用。NMS主要完成ITU TMN中的网络管理层(NML)功能，负责一个被管网络内所有网元的管理。对于被管网络(称为子网，SubNetwork，参见3GPP TS 28.622)内存在多个设备供应商的情况，可以通过各自的EMS管理达到管理整个子网的目的。

而在运营商的整个管理系统中，一般还包含OSS(Operations support system，运营支撑系统)、BSS(Business support system,业务支撑系统)，从总体上看，一般认为NMS包含在OSS中，是OSS的一部分。

目前，业界已进一步开始了5G的研究，而网络切片(Network Slice)是5G的一个重要组成部分。所谓网络切片，主要是指由一组网络功能(包含支持所述网络功能的网络资源)组成的具有特定的网络特性的实例化的完整的逻辑网络，该逻辑网络用于满足某一类特定网络业务的需求。这里的网络特性的例子有超低延时、超高可靠性等。

网络切片是根据网络切片蓝图进行实例化而获得，故也称网络切片实例。网络切片蓝图(模板实例)是指一个完整的定义，用于描述网络切片实例的结构、配置、工作流，网络切片管理功能模块(Network Slicing Management Function-NSMF)根据网络切片蓝图的定义完成网络切片的实例化及其生命周期的控制管理。

当一个网络切片比较复杂时，为了便于管理，网络切片可以分解为子切片(Network Slice Subnet)，子切片是指一组网络功能及支持所述网络功能的网络资源组成的具有特定的网络特性的一个逻辑网络。一个网络切片可以包含0个、1个或多个子切片。对于子切片的管理和编排，由子切片管理功能(Network Slice Subnet ManagementFunction-NSSMF)完成。NSSMF根据子切片蓝图的定义完成子切片的实例化及其生命周期的控制管理。

对于5G网络，网络切片是为了特定的通讯服务提供支持，所以从整个5G网络切片的管理来看，还包括通信服务管理功能(CSMF)，从而5G网络切片的管理分为三层：CSMF-NSMF-NSSMF，如图1所示。

在性能管理方面，目前业界提出来性能数据流(Performance data streaming)的概念，也就是实时性能数据，即性能数据以很短的时间间隔进行上报，实时反映系统性能。

当性能数据通过数据流进行实时上报时，如果能充分利用这些性能数据，那么对于5G网络性能管理来说，能够进一步改善网络性能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种网络管理装置方法和装置，能够利用网络中的性能数据实现网络性能的改善。

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种网络管理方法，所述方法包括：

接收KPI生成指令，所述KPI生成指令中携带有指令参数；

根据所述KPI生成指令，执行配置过程，并创建KPI生成任务；

在完成相应的配置之后，根据配置参数执行对应的KPI生成任务。

本发明还提出了一种网络管理装置，所述装置包括关键性能指标KPI管理服务模块和KPI生成服务模块；

所述KPI管理服务模块用于接收KPI生成指令；所述KPI生成指令中携带有指令参数；以及，根据所述KPI生成指令，对KPI生成服务模块进行配置，并创建KPI生成任务；

所述KPI生成服务模块用于按照KPI管理服务模块的指示进行配置，以及，在完成相应的配置之后，根据配置参数执行对应的KPI生成任务。

本发明还提出了一种终端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行上述任一网络管理方法的处理。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案包括：接收KPI生成指令，所述KPI生成指令中携带有指令参数；根据所述KPI生成指令，执行配置过程，并创建KPI生成任务；在完成相应的配置之后，根据配置参数执行对应的KPI生成任务。通过本发明的方案，能同时做到KPI的实时产生，并且用户可以用通用的KPI任务建立请求来建立一个KPI生成任务，通过指令参数转换为KPI生成任务所需要的配置参数，保证KPI生成任务的顺利执行，使得KPI生成任务的执行更加灵活，从而在保证灵活易用的情况下，使得5G网络系统的性能状态可以更加及时地得到体现，从而优化了网络性能的管理。

附图说明

下面对本发明实施例中的附图进行说明，实施例中的附图是用于对本发明的进一步理解，与说明书一起用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限制。

图1为相关技术中的5G网络的网络层次图；

图2为本发明实施例提供的一种网络管理方法的流程示意图。

图3为本发明实施例提供的性能数据流采集模块和KPI生成服务模块的交互图；

图4为本发明实施例提供的又一种网络管理方法的流程示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述，并不能用来限制本发明的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的各种方式可以相互组合。

对于5G网络性能管理来说，根据性能数据计算得出的关键性能指标(Keyperformance indicator，KPI)是反映系统性能的一种重要指标。当性能数据通过数据流进行实时上报时，如果能同时做到KPI的实时产生，则5G网络系统的性能状态也可以更加及时地得到体现。为了改善现有移动网络管理技术中没有产生实时KPI的方法的问题，本发明实施例提出一种利用性能数据流生成实时KPI的方法，实现了网络性能的管理的优化。

参见图2，本发明提出了一种网络管理方法，所述方法包括：

步骤100、关键性能指标KPI管理服务模块接收KPI生成指令，所述KPI生成指令中携带有指令参数；

步骤200、KPI管理服务模块根据所述KPI生成指令，对KPI生成服务模块进行配置，并创建KPI生成任务；

步骤300、所述KPI生成服务模块在完成相应的配置之后，根据配置参数执行对应的KPI生成任务。

其中，所述指令参数包括如下内容的至少一项：

KPI计算对象标识、KPI类型、KPI计算公式、KPI上报间隔、KPI计算区间、和建立KPI生成任务指示信息。优选地，指令参数还包括任务开始执行时间和任务停止执行时间的至少一项。

其中，步骤200中，所述执行配置过程包括：

步骤210、根据KPI生成指令中包含的指令参数，转换为KPI计算流程相关的配置参数；

步骤220、根据转换的配置参数，建立KPI计算流程。

本发明实施例中，通过KPI管理服务模块对KPI生成服务模块的配置过程，，使得上层管理系统或消费者之类的用户可以用通用的KPI任务建立命令来建立一个KPI生成任务，输入的是统一的命令和参数，然后通过KPI管理服务模块将通用的指令参数转换为KPI生成服务模块可以接受的配置参数，这样KPI生成服务模块的使用可以更加灵活，而用户可以不管具体用的是什么KPI生成服务模块。

其中，步骤300中，所述根据配置参数执行对应的KPI生成任务包括：

步骤310、读取KPI生成任务所需要的性能数据；

步骤320、根据读取的性能数据，计算KPI。

其中，所述读取KPI生成任务所需要的性能数据包括：

根据确定的KPI计算公式确定需要获取的数据类型；

确定时间区间[t1,t2]；其中，t1为当前时间减去KPI计算区间所得到的时间点，t2是当前时间，KPI计算区间是从指令参数中获取的时间区间大小；

根据确定的数据类型和时间区间读取相应的性能数据。

其中，在所述根据读取的性能数据，计算KPI之后，所述方法还包括：

检测KPI是否超过预设的KPI阈值，在超过的情况下，上报KPI阈值告警信息。

本发明实施例中，KPI管理服务模块和KPI生成服务模块可以是单独的功能模块，也可以是其他功能模块的一部分，或是管理系统的一部分。

对于5G网络系统来说，KPI的生成可以在网络切片层、网络子切片层、网络功能层或网络层进行，即计算得到的KPI可以是网络切片的KPI、网络子切片的KPI、网络功能的KPI或网络的KPI。

本发明实施例中，KPI计算对象标识是指要计算KPI的管理对象实例的标识，可以是网络功能实例、网络切片实例、网络子切片实例或整个网络的标识；对于网络功能实例，则是网络功能实例的标识，如NF Id；对于网络切片实例，这是网络切片实例的标识，如NSIID；对于网络子切片实例，则是网络子切片实例标识，如NSSI ID；对于网络，则是网络标识，如Network ID。

本发明实施例中，KPI类型是指预定义的KPI，每一个KPI类型对应一个KPI计算公式；对于没有预定义的KPI，则在KPI任务生成指令中直接给出KPI计算公式；

本发明实施例中，KPI上报间隔是指每隔多久计算并上报一次KPI；

本发明实施例中，KPI计算区间是指在计算KPI时，取用多少时间范围的数据进行计算，这个时间范围是从要计算KPI这个时刻往前倒推的时间范围。一般KPI计算区间会大于等于KPI上报间隔；

本发明实施例中，性能数量流存储空间里的性能数据是指性能数据流采集模块采集的性能数量流，存放在性能数量流存储空间里。有关性能数据流采集模块，不在本发明的范围。性能数据流采集模块和KPI生成服务模块的关系见图3。其中，基本操作流程如下：

1.认证消费者(包括经过认证的管理系统或功能模块)给性能数据流采集模块下发建立性能数据流采集任务的请求。

2.认证消费者给KPI管理服务模块下发建立KPI生成任务的请求。

3.KPI管理服务模块配置KPI生成服务模块，使其可以执行KPI生成任务；

4.性能数据流采集模块执行性能数据流采集任务，定期采集并上报性能数据流。

5.KPI生成服务模块执行KPI生成任务，定期计算并上报KPI。

通过本发明实施例的网络管理方法，改善了现有移动网络管理技术中性能数据缺乏有效应用的问题，也解决了现有移动网络管理技术中没有提供实时KPI的解决方案的问题，通过提出一种网络管理方法，该网络管理方法基于利用性能数据流生成实时KPI的方法来实现，为解决上述问题提供一种解决方案。

下面结合具体的实施场景进行说明。

实施例1

如图4，提供了一种网络管理方法，基于实时KPI的生成方法来实现，该实时KPI的生成方法基于网络功能NF层面实现，该方法包括如下步骤：

步骤11.NF实时KPI管理服务模块接受5G网络管理系统下发的实时KPI生成指令，指令参数包括：KPI计算对象(NF Id)，KPI类型(或公式)，KPI上报间隔，KPI计算区间，任务开始执行时间、任务停止执行时间，建立KPI生成任务(KPI Job)；

步骤12.NF实时KPI管理服务模块根据接收到的KPI生成指令及参数，配置NF实时KPI生成服务模块，使得KPI生成服务模块可以执行KPI生成任务；

步骤13.NF实时KPI生成服务模块执行KPI任务，即每隔KPI上报间隔执行如下操作：

a)从其自身的缓存或性能数量流存储空间读取在KPI计算区间内的、KPI计算对象对应的性能数据，具体读取的数据是KPI计算公式中所涉及的性能数据

b)计算KPI，并上报KPI；

c)如果所述KPI有已经设置的KPI阈值，则检测KPI是否超过阈值，若超过，则上报KPI阈值告警

实施例2

结合图4所示，提供了一种网络管理方法，基于实时KPI的生成方法来实现，该实时KPI的生成方法基于网络切片NSI层面实现，该方法包括如下步骤：

步骤21.NSI实时KPI管理服务模块接受网络切片管理功能模块(NSMF)或其它认证消费者下发的实时KPI生成指令，指令参数包括：KPI计算对象(NSI Id)，KPI类型(或公式)，KPI上报间隔，KPI计算区间，建立KPI生成任务(KPI Job)；

步骤22.NSI实时KPI管理服务模块根据接收到的KPI生成指令及参数，配置NSI实时KPI生成服务模块，使得KPI生成服务模块可以执行KPI生成任务；

步骤23.NSI实时KPI生成服务模块执行KPI任务，即每隔KPI上报间隔执行如下操作：

a)从其数据缓存里读取在KPI计算区间内的、所述NSI对应的性能数据，具体读取的数据是KPI计算公式中所涉及的性能数据

b)计算KPI，并上报KPI；

c)如果所述KPI有已经设置的KPI阈值，则检测KPI是否超过阈值，若超过，则上报KPI阈值告警

注：这里在第a)b)步，计算KPI的数据，可以是下面两种情况之一：

1)使用的性能数据是NSI性能数据或所述NSI下面所包含的所有网络子切片实例(NSSI)的性能数据；

2)使用的性能数据是所述NSI下面所包含的所有网络功能实例(NFI)的性能数据；

实施例3

结合图4所示，提供了一种网络管理方法，基于实时KPI的生成方法来实现，该实时KPI的生成方法基于网络子切片NSI层面实现，该方法包括如下步骤：

步骤31.NSSI实时KPI管理服务模块接受网络子切片管理功能模块(NSSMF)或其它认证消费者下发的实时KPI生成指令，指令参数包括：KPI计算对象(NSSI Id)，KPI类型(或公式)，KPI上报间隔，KPI计算区间，建立KPI生成任务(KPI Job)；

步骤32.NSSI实时KPI管理服务模块根据接收到的KPI生成指令及参数，配置NSSI实时KPI生成服务模块，使得KPI生成服务模块可以执行KPI生成任务；

步骤33.NSSI实时KPI生成服务模块执行KPI任务，即每隔KPI上报间隔执行如下操作：

a)、从其自身的缓存空间或性能数量流存储空间里读取在KPI计算区间内的、所述NSSI对应的性能数据，具体读取的数据是KPI计算公式中所涉及的性能数据

b)、计算KPI，并上报KPI；

c)、如果所述KPI有已经设置的KPI阈值，则检测KPI是否超过阈值，若超过，则上报KPI阈值告警

注：这里在第a)b)步，计算KPI的数据，可以是下面两种情况之一：

1)使用的性能数据是所述NSSI下面所包含的所有网络子切片实例(NSSI)和独立网络功能实例的性能数据；

2)使用的性能数据是所述NSSI下面所包含的所有网络功能实例(NFI)的性能数据；

实施例4

结合图4所示，提供了一种网络管理方法，基于实时KPI的生成方法来实现，该实时KPI的生成方法基于网络功能NF层面实现，本实施例4在实施例1的基础上，增加了配置过程的实现，该方法包括如下步骤：(使用JStorm实现KPI的实时生成)

步骤41.NF实时KPI管理服务模块接受5G网络管理系统下发的实时KPI生成指令，指令参数包括：KPI计算对象(NF Id)，KPI类型(或公式)，KPI上报间隔，KPI计算区间，建立KPI生成任务(KPI Job)；

步骤42.NF实时KPI管理服务模块根据接收到的KPI生成指令及指令参数，配置NF实时KPI生成服务模块(即JStorm框架)，使得KPI生成服务模块可以执行KPI生成任务；具体地，

a)、NF实时KPI管理服务模块调用JStorm框架配置功能，根据KPI计算公式及其中使用的性能数据创建JStorm Topology；

b)、对于最后计算KPI的Bolt，其tick设置为KPI任务中的“KPI上报间隔”参数，其滑动窗口的宽度设置为KPI任务中的“KPI计算区间”参数；

步骤43.NF实时KPI生成服务模块执行KPI任务，即每隔KPI上报间隔执行如下操作：

a)、从其自身的缓存读取在KPI计算区间内的、KPI计算对象对应的性能数据，具体读取的数据是KPI计算公式中所涉及的性能数据

b)、计算KPI，并上报KPI；

c)、如果所述KPI有已经设置的KPI阈值，则检测KPI是否超过阈值，若超过，则上报KPI阈值告警。

基于与上述实施例相同或相似的构思，本发明实施例还提供一种网络管理装置，该网络管理装置包括：关键性能指标KPI管理服务模块和KPI生成服务模块；

所述KPI管理服务模块用于接收KPI生成指令；所述KPI生成指令中携带有指令参数；以及，根据所述KPI生成指令，对KPI生成服务模块进行配置，并创建KPI生成任务；

所述KPI生成服务模块用于按照KPI管理服务模块的指示进行配置，以及，在完成相应的配置之后，根据配置参数执行对应的KPI生成任务。

本发明实施例中，所述KPI管理服务模块对KPI生成服务模块进行配置包括：

所述KPI管理服务模块根据KPI生成指令中包含的指令参数，转换为KPI计算流程相关的配置参数；并将配置参数发送给KPI生成服务模块；

所述KPI生成服务模块根据收到的配置参数，建立KPI计算流程。

本发明实施例中，所述KPI生成服务模块根据配置参数执行对应的KPI生成任务包括：

读取KPI生成任务所需要的性能数据；

根据读取的性能数据，计算KPI。

本发明实施例中，所述KPI生成服务模块读取KPI生成任务所需要的性能数据包括：

根据确定的KPI计算公式确定需要获取的数据类型；

确定时间区间[t1,t2]；其中，t1为当前时间减去KPI计算区间所得到的时间点，t2是当前时间，KPI计算区间是从指令参数中获取的时间区间大小；

根据确定的数据类型和时间区间读取相应的性能数据。

本发明实施例中，所述KPI生成服务模块还用于在所述根据读取的性能数据，计算KPI之后，检测KPI是否超过预设的KPI阈值，在超过的情况下，上报KPI阈值告警信息。

基于与上述实施例相同或相似的构思，本发明实施例还提供一种终端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例提供的任一网络管理方法的处理。

基于与上述实施例相同或相似的构思，本发明实施例还提供一种终端，所述终端包括本发明实施例提供的任一网络管理装置。

需要说明的是，以上所述的实施例仅是为了便于本领域的技术人员理解而已，并不用于限制本发明的保护范围，在不脱离本发明的发明构思的前提下，本领域技术人员对本发明所做出的任何显而易见的替换和改进等均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种网络管理方法，其特征在于，所述方法包括：

接收KPI生成指令，所述KPI生成指令中携带有指令参数；

根据所述KPI生成指令，执行配置过程，并创建KPI生成任务；

在完成相应的配置之后，根据配置参数执行对应的KPI生成任务，包括：读取KPI生成任务所需要的性能数据，包括：

根据确定的KPI计算公式确定需要获取的数据类型；

确定时间区间[t1,t2]；其中，t1为当前时间减去KPI计算区间所得到的时间点，t2是当前时间，KPI计算区间是从指令参数中获取的时间区间大小；

根据确定的数据类型和时间区间读取相应的性能数据；

根据读取的性能数据，计算KPI；

所述执行配置过程包括：

根据KPI生成指令中包含的指令参数，转换为KPI计算流程相关的配置参数；

根据转换的配置参数，建立KPI计算流程；

所述根据KPI生成指令中包含的指令参数，转换为KPI计算流程相关的配置参数包括：

调用JStorm框架配置功能，根据KPI计算公式相关的性能数据创建JStorm Topology；

针对计算KPI的Bolt，将tick设置为所述指令参数中的KPI上报间隔，将滑动窗口的宽度设置为所述KPI计算区间。

2.根据权利要求1所述的网络管理方法，其特征在于，所述指令参数包括如下内容的至少一项：

KPI计算对象标识、KPI类型、KPI计算公式、KPI上报间隔、KPI计算区间、任务开始执行时间、任务停止执行时间和建立KPI生成任务指示信息。

3.根据权利要求1所述的网络管理方法，其特征在于，在所述根据读取的性能数据，计算KPI之后，所述方法还包括：

检测KPI是否超过预设的KPI阈值，在超过的情况下，上报KPI阈值告警信息。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的网络管理方法，其特征在于，所述KPI生成任务针对如下内容的至少一种进行：

网络切片的KPI、网络子切片的KPI、网络功能的KPI或网络的KPI。

5.一种网络管理装置，其特征在于，所述装置包括关键性能指标KPI管理服务模块和KPI生成服务模块；

所述KPI管理服务模块用于接收KPI生成指令；所述KPI生成指令中携带有指令参数；以及，根据所述KPI生成指令，对KPI生成服务模块进行配置，并创建KPI生成任务；

所述KPI生成服务模块用于按照KPI管理服务模块的指示进行配置，以及，在完成相应的配置之后，根据配置参数执行对应的KPI生成任务，包括：读取KPI生成任务所需要的性能数据，包括：

根据确定的KPI计算公式确定需要获取的数据类型；

确定时间区间[t1,t2]；其中，t1为当前时间减去KPI计算区间所得到的时间点，t2是当前时间，KPI计算区间是从指令参数中获取的时间区间大小；

根据确定的数据类型和时间区间读取相应的性能数据；

根据读取的性能数据，计算KPI；

所述KPI管理服务模块对KPI生成服务模块进行配置包括：所述KPI管理服务模块根据KPI生成指令中包含的指令参数，转换为KPI计算流程相关的配置参数；并将配置参数发送给KPI生成服务模块；

所述KPI生成服务模块根据收到的配置参数，建立KPI计算流程；

所述根据KPI生成指令中包含的指令参数，转换为KPI计算流程相关的配置参数，包括：

调用JStorm框架配置功能，根据KPI计算公式相关的性能数据创建JStorm Topology；

针对计算KPI的Bolt，将tick设置为所述指令参数中的KPI上报间隔，将滑动窗口的宽度设置为所述KPI计算区间。

6.根据权利要求5所述的网络管理装置，其特征在于，所述KPI生成服务模块还用于在所述根据读取的性能数据，计算KPI之后，检测KPI是否超过预设的KPI阈值，在超过的情况下，上报KPI阈值告警信息。

7.一种终端，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4中任一权项所述的方法的处理。

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