CN1783808A - 一种获取网络关键性能指标的方法及关键性能指标组件 - Google Patents

一种获取网络关键性能指标的方法及关键性能指标组件 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种获取网络关键性能指标的方法，该方法首先设置用于计算KPI的KPI计算器，由该KPI计算器通过对外接口获取EMS中的性能计数器值，利用该性能计数器值计算相应的KPI数据并保存。本发明同时还公开了一种关键性能指标组件。本发明方案通过设置KPI计算器，并设置KPI计算器与EMS之间的对外接口，使得KPI计算器能够计算出KPI数据，并且该KPI计算器不是EMS或NMS的一部分，提供了独立于EMS及NMS的实现方案。

Description

一种获取网络关键性能指标的方法及关键性能指标组件
技术领域
本发明涉及通信系统中的网络性能测量技术领域，更确切地说是涉及一种获取网络关键性能指标的方法及相应的关键性能指标(KPI)组件。
背景技术
在通信系统中，运营商通常需要对网络质量进行评价，以获知网络的运行情况等信息，对于网络由多个不同厂商所提供的子网组成的情况来说，同样如此。
目前，对网络的评价都是通过KPI实现的。由于目前业界仅仅标准化了用于计算KPI的性能计数器，对KPI的定义并没有标准化，为实现对网络的质量评价，每个厂商基于对自身所提供的网络的理解定义了一套KPI及相应的计算方法，运营商可以通过这些厂商所提供的KPI定义进行网络质量评价。这些计算具体由网元管理系统(EMS)实现。
如果网络是由同一厂商提供的，则运营商可以直接利用该厂商所提供的KPI对网络进行质量评价。在实际组网中，网络往往都是由不同的厂商所提供的子网所组成的，运营商虽然可以分别利用这些厂商所提供的KPI对相应的子网进行评价，但这样所得到的KPI之间没有直接的可比性。另外，由于没有定义EMS如何对外提供KPI的接口，需要各个厂商自己定义、开发KPI的获取接口，这就延长了EMS的开发周期，并导致设计成本增加。
针对上述方案的问题，业界还提出了另一种观点，就是在位于EMS上层的网络管理系统(NMS)中预先定义一个KPI计算公式，由NMS从EMS中获取性能计数器值，NMS再根据该性能计数器值及预先定义的计算公式计算网络的KPI。
但是，到目前为止，业界还没有出现比较成熟、且可以进行KPI计算的NMS KPI计算组件。究其原因，主要是因为NMS厂商与网络设备厂商对KPI的理解往往具有不同的侧重点，这就使得通过NMS计算出来的KPI不能被运营商认同。
综上所述，目前的KPI都需要通过系统中的EMS或NMS进行计算，还没有出现能够独立计算出KPI的实现方案。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的主要问题在于提供一种获取网络KPI的方法，以在使运营商获取网络KPI的同时，不需要对EMS进行更改。
本发明所要解决的另一个问题在于提供一种KPI组件。
为解决上述问题，本发明所提供的技术方案为：
一种获取网络关键性能指标的方法，设置用于计算关键性能指标KPI的KPI计算器，该方法进一步包括：
KPI计算器通过对外接口获取网元管理系统EMS中的性能计数器值，根据该性能计数器值计算相应的KPI数据并保存。
所述对外接口可以为性能管理集成参考点PM IRP。
所述KPI计算器通过PM IRP接口获取EMS中的性能计数器值包括：
KPI计算器通过PM IRP接口在EMS中创建性能任务，EMS在建立性能任务后，按上报周期通过PM IRP接口向KPI计算器发送性能计数器值。
所述KPI计算器通过PM IRP接口在EMS中创建性能任务为：通过PMIRP接口的创建测量任务creatMeasurementJob创建性能任务；
所述EMS通过PM IRP接口向KPI计算器发送性能计数器值为：PM IRP接口通过文件传输方式发送性能计数器值。
该方法可以进一步包括：KPI计算器在确定获取了当前所需的所有计数器值之后，向EMS发送性能任务停止信息；EMS收到该停止信息后，停止向KPI计算器发送性能计数器值。
所述KPI计算器保存KPI数据为：将所述KPI数据保存在本KPI计算器中，或者保存到文件服务器中。
该方法还可以进一步包括：在KPI计算器中设置用于获取KPI数据的接口，KPI使用者通过该接口获取KPI数据。
所述KPI使用者通过该接口获取KPI数据包括：
KPI使用者在确定KPI计算器已保存了KPI数据之后，通过所述接口向KPI计算器发送获取KPI数据的请求，所述请求中包括：KPI数据所对应的被管对象的标识列表以及KPI类型指示列表；
KPI计算器在收到所述请求后，直接返回包括KPI列表的响应信息；
KPI使用者从所述响应信息中获取KPI数据。
该方法还可以进一步包括：在KPI计算器中设置文件传输IRP；
所述KPI使用者通过用于获取KPI数据的接口获取KPI数据包括：
KPI使用者在确定KPI计算器已保存了KPI数据之后，通过所述接口向KPI计算器发送获取KPI数据的请求，所述请求中包括：KPI数据所对应的被管对象的标识列表以及KPI类型指示列表；
KPI计算器在收到所述请求后，根据所述请求确定相应的KPI数据，并根据所述KPI数据生成相应的KPI数据文件，之后返回KPI数据文件已准备好的响应信息，所述响应信息中包含KPI数据文件的地址信息；
KPI使用者根据收到的响应信息确定KPI数据文件的地址信息，并通过KPI计算器所设置的文件传输IRP从所述地址获取KPI数据文件。
所述KPI为标准化的KPI，所述KPI计算器用于计算KPI的公式为标准化的公式，所述性能计数器为标准化的计数器；
或者所述KPI为自定义的KPI，所述KPI计算器用于计算KPI的公式为自定义的公式，所述性能计数器为自定义的计数器。
本发明的一种KPI组件，所述组件包括：
KPI计算器，用于通过PM IRP接口获取EMS中的性能计数器值，以及根据性能计数器值计算相应的KPI数据并保存；
EMS，用于通过PM IRP接口向KPI计算器发送性能计数器值。
所述组件进一步包括：
KPI使用者，用于通过KPI管理集成参考点KPIManagementIRP接口向KPI计算器发送获取KPI数据的请求，以及根据KPI计算器发送来的响应信息获取KPI数据；
所述KPI计算器进一步用于根据KPI使用者发送来的请求向KPI使用者返回KPI数据，或者生成相应的KPI数据文件，并返回KPI数据的地址信息。
所述KPI计算器为一个或一个以上，所述EMS为一个或一个以上。
本发明方案通过设置KPI计算器，并设置KPI计算器与EMS之间的对外接口，使得KPI计算器能够计算出KPI数据，并且该KPI计算器不是EMS或NMS的一部分，提供了独立于EMS及NMS的实现方案。
本发明方案所提供的KPI计算器采用了3GPP中已有的PM IRP接口及FileTransferIRP接口，降低了开发成本。
本发明方案还根据KPI数据量提出了两种KPI数据的传输模式，分别使用不同的操作，兼顾了接口的效率与稳定性。
本发明方案可以用于标准化的KPI、性能计数器及KPI计算公式，使得运营商可以采用同一种KPI对网络中的不同子网进行评价。本发明方案也可以用于厂商自定义的KPI、性能计数器及KPI计算公式，发挥各厂商的产品特性，使得运营商有多种选择。
另外，由于本发明方案所提供的KPI计算器独立于EMS及NMS，因此可以同时设置多个KPI计算器，分别计算不同的KPI。
附图说明
图1为本发明的KPI计算器基于所设置的接口管理IRP类图；
图2为本发明方案所提供的一套KPI组件的结构示意图；
图3为本发明通过KPI计算器获取KPI数据的消息流时序图；
图4为本发明方案中KPI使用者获取大数据量KPI的消息流时序图；
图5为图3所对应的流程图；
图6为本发明方案中组件间的数量关系示意图。
具体实施方式
本发明方案主要是提供一套KPI组件，其中包括KPI计算器，该KPI计算器具有用于接收性能计数器值的对外接口，以及用于发送计算结果的接口，该KPI计算器将得到的性能计数器值代入KPI计算公式进行计算，并将计算结果通过接口发送出去。
其中，由于性能计数器值可以从EMS获取，因此可以设置KPI计算器与EMS之间的对外接口，以便KPI计算器获取性能计数器值。所设置的对外接口可以是现有接口，也可以是自定义的接口，只要能够从EMS中获取性能计数器值即可，本发明方案以性能管理集成参考点(PM IRP)接口为例进行说明。PM IRP是用于性能管理的控制对象，完成对性能数据采集活动及性能门限的管理，PM IRP接口在3GPP 32.422中有详细定义。
KPI计算器可以将计算结果发送给KPI使用者，该KPI使用者即相当于客户端。这样，设置用于发送计算结果的接口可以是设置KPI计算器与KPI使用者之间的接口。该接口为本发明新定义的接口，称之为KPI管理IRP(KPIManagementIRP)接口。KPIManagementIRP接口可以继承自3GPP32.312所定义的公共管理IRP(ManagedGenericIRP)，KPI计算器中包含一个KPIManagementIRP的实例，其中，KPIManagementIRP实现的KPI管理IRP操作1(KPIManagementIRP_Operation_1)接口如图1所示。
KPIManagementIRP_Operation_1接口定义了KPIManagementIRP获取KPI数据的操作。该定义具体包括：
返回值类型：枚举{成功，失败，部分成功}。
参数列表：包括用于信息输入的被管对象标识列表，具体可以为唯一名称(DN，Distinguished Name)列表；用于信息输入的DN，DN的详细定义参见3GPP32系列的规范；用于信息输入的KPI类型指示列表，具体可以为字符串列表；用于信息输出的KPI列表，该KPI列表具体包括被管对象标识及KPI类型指示列表。
异常：无。
前置条件：KPI数据已经保存在KPI计算器中。
后置条件：KPI使用者获取了KPI数据。
在上述定义中，还可以将参数列表中用于信息输出的部分定义为：该KPI文件地址，该文件地址具体为字符串。这样，KPI使用者需要根据该文件地址去获取KPI文件，而不是像前一种定义那样直接从KPI列表中获取KPI。
基于上述设置，本发明方案中包括KPI使用者、KPI计算器及EMS的一套组件的结构如图2所示。
下面再结合图3所示的消息流时序对本发明获取KPI的过程进行详细说明。该过程对应以下步骤：
步骤301、为了向KPI使用者提供KPI，KPI计算器需要首先通过PM IRP接口在EMS中创建性能任务，并对其进行管理，以获取网络运行时的性能计数器值。
由于KPI计算器与EMS之间的接口为PM IRP接口，因此可以使用PMIRP接口的创建测量任务(createMeasurementJob)来创建性能任务。createMeasurementJob的详细定义可参见3GPP 32.412。
步骤302、在性能任务存在期间，EMS会按照上报周期向KPI发送性能计数器值。
EMS与KPI计算器之间的PM IRP接口可以使用文件传输IRP(FileTransferIRP)，以文件方式来传输性能计数器值，关于这种传输方式的具体定义可参见3GPP 32.342。
步骤303～304、KPI计算器在获取性能计数器值之后，可以根据该值计算KPI值并保存。
KPI计算器可以直接保存计算得到的KPI值，当然，如果KPI计算器本身无法保存KPI值，则还可以通过系统中的其他设备进行保存，比如，通过文件服务器来保存计算得到的KPI值。
步骤305、KPI计算器在获得计算KPI所需的所有指定计数器值之后，向EMS发送性能任务可以停止的信息，停止之前所设置的性能任务。
与建立性能任务类似，可以使用PM IRP接口的停止测量任务(stopMeasurementJob)来停止性能任务。
步骤306、KPI使用者通过KPIManagementIRP接口向KPI计算器发送获取指定KPI的请求，从KPI计算器获得KPI数据。
获取KPI数据的交互可以使用KPIManagementIRP_Operation_1所定义的获取KPI的操作来执行。
具体来说，基于KPIManagementIRP_Operation_1所定义的操作，KPI使用者在确定KPI数据已经保存在KPI计算器中之后，通过KPIManagementIRP接口向KPI计算器发送请求，该请求中包括KPI值所对应的被管对象的标识列表及KPI类型指示列表，其中，该标识列表具体可以为DN列表。
KPI计算器收到该请求后，则向KPI使用者返回包括KPI列表的信息。其中，如果KPI数据直接保存在KPI计算器中，则KPI计算器直接获取该KPI数据；如果KPI数据保存在文件服务器之类的其他设备中，则KPI计算器还需要从该设备中获取KPI数据，之后再发送给KPI使用者。
在执行了上述步骤之后，KPI使用者即可确定获取了KPI数据，之后可以根据自身的需要来处理所获取的KPI数据。比如，通过图表或图形来呈现KPI指标、针对某个被管对象类的不同厂商实例进行KPI指标的排序，或者是根据KPI来判断网络中诸如小区服务质量等的运行状态。
在上述步骤306中，KPI使用者在通过KPIManagementIRP接口向KPI计算器发送获取指定KPI的请求后，直接由KPI计算器将KPI数据发送给KPI使用者。事实上，如果KPI数据量非常大，为保证KPI数据的正确传输，可以采用3GPP的文件传输IRP，即FileTransferIRP来实现KPI数据文件从KPI计算器到KPI使用者的传递。
具体来说，KPI计算器需要将KPI使用者所需的KPI数据组成KPI数据文件，并由KPI使用者通过文件传输协议获取该KPI数据文件。
在KPI计算器已经计算出KPI值后，KPI使用者获取大数据量的KPI的消息流时序如图4所示，其所对应的流程如图5所示。该获取过程与图3中的步骤306对应。具体来说，该获取过程对应以下步骤：
步骤501、KPI使用者首先向KPI计算器发送获取指定被管对象的指定KPI请求。
步骤502、KPI计算器在收到该请求后，准备KPI文件。
具体来说，如果之前计算出的KPI数据保存在KPI计算器中了，则KPI计算器直接根据被管对象确定相应的KPI值，并将这些KPI值组成一个KPI文件。如果KPI数据是保存在文件服务器中了，则KPI计算器需要通知文件服务器，由文件服务器组成相应的KPI文件。
步骤503、KPI计算器判断KPI文件是否准备好，如果是，则进入步骤404；否则，进入步骤506。
步骤504、KPI计算器在准备好KPI文件后，向KPI使用者发送文件准备好的通知。
所发送的通知中包括KPI文件的地址信息以及返回值类型信息。为便于发送KPI文件，需要建立KPI计算器与KPI使用者之间的FileTransferIRP接口，FileTransferIRP的详细定义参见3GPP 32.342。这样，本步骤就可以是使用FileTransferIRP的通知文件完成(notifyFileReady)来发送该通知。
步骤505、KPI使用者根据收到的通知信息获取KPI数据文件，之后结束本处理流程。
具体来说，KPI使用者根据收到的通知信息确定KPI数据文件的地址信息，然后再根据该地址信息获取相应的KPI数据文件。KPI使用者可以通过标准化的文件传输协议来获取KPI数据文件，所使用的文件传输协议比如是FTP等。
之后，KPI使用者即可根据该KPI数据文件执行相应的操作。
步骤506、KPI计算器在确定KPI数据文件没有准备好之后，向KPI使用者发送文件准备出现错误的通知，之后结束本处理流程。
通过上述处理过程，即可实现对大数据量的KPI数据的获取。
以上所提及的KPI使用者、KPI计算器、EMS、文件服务器等均为逻辑组件，与实际的物理分布无关。一个系统内可能存在多个KPI计算器及多个EMS，可能没有KPI使用者，也可能有多个KPI使用者，并且KPI使用者与KPI计算器可以为多对多的关系，KPI计算器与EMS也可以为多对多的关系。图6所示结构中组件间的数量关系即为多对多的关系。
通过设置多对多的对应关系，则可以在系统中设置一个KPI计算器用于计算小区相关的KPI，同时设置另一个KPI计算器用于计算子网间链路相关的KPI，并且小区相关的KPI与链路相关的KPI分别由不同的KPI使用者以不同的方式呈现出来。
另外，可以将KPI标准化，并将用于计算标准化KPI的性能计数器也根据3GPP 32.403标准化，相应地，将KPI的计算公式也标准化。这样，运营商即可利用标准化的计算公式来计算得到标准化的KPI，从而可以直接利用KPI对不同厂商所提供的子网的性能进行比较。
当然，由于PM IRP允许厂商创建性能任务及上报自定义计数器，因此，本发明中的KPI计算器可以使用厂商自定义的KPI，即KPI计算器通过PMIRP接口从EMS获取厂商自定义的性能计数器值，并使用厂商自定义的KPI计算公式来计算厂商自定义的KPI。
以上所述仅为本发明方案的较佳实施例，并不用以限定本发明的保护范围。

Claims (14)

1、一种获取网络关键性能指标的方法，其特征在于，设置用于计算关键性能指标KPI的KPI计算器，该方法进一步包括：
KPI计算器通过对外接口获取网元管理系统EMS中的性能计数器值，根据该性能计数器值计算相应的KPI数据并保存。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对外接口为性能管理集成参考点PM IRP。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述KPI计算器通过PM IRP接口获取EMS中的性能计数器值包括：
KPI计算器通过PM IRP接口在EMS中创建性能任务，EMS在建立性能任务后，按上报周期通过PM IRP接口向KPI计算器发送性能计数器值。
4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述KPI计算器通过PM IRP接口在EMS中创建性能任务为：通过PM IRP接口的创建测量任务creatMeasurementJob创建性能任务；
所述EMS通过PM IRP接口向KPI计算器发送性能计数器值为：PM IRP接口通过文件传输方式发送性能计数器值。
5、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：KPI计算器在确定获取了当前所需的所有计数器值之后，向EMS发送性能任务停止信息；EMS收到该停止信息后，停止向KPI计算器发送性能计数器值。
6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述KPI计算器保存KPI数据为：将所述KPI数据保存在本KPI计算器中，或者保存到文件服务器中。
7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：在KPI计算器中设置用于获取KPI数据的接口，KPI使用者通过该接口获取KPI数据。
8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述KPI使用者通过该接口获取KPI数据包括：
KPI使用者在确定KPI计算器已保存了KPI数据之后，通过所述接口向KPI计算器发送获取KPI数据的请求，所述请求中包括：KPI数据所对应的被管对象的标识列表以及KPI类型指示列表；
KPI计算器在收到所述请求后，直接返回包括KPI列表的响应信息；
KPI使用者从所述响应信息中获取KPI数据。
9、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：在KPI计算器中设置文件传输IRP；
所述KPI使用者通过用于获取KPI数据的接口获取KPI数据包括：
KPI使用者在确定KPI计算器已保存了KPI数据之后，通过所述接口向KPI计算器发送获取KPI数据的请求，所述请求中包括：KPI数据所对应的被管对象的标识列表以及KPI类型指示列表；
KPI计算器在收到所述请求后，根据所述请求确定相应的KPI数据，并根据所述KPI数据生成相应的KPI数据文件，之后返回KPI数据文件已准备好的响应信息，所述响应信息中包含KPI数据文件的地址信息；
KPI使用者根据收到的响应信息确定KPI数据文件的地址信息，并通过KPI计算器所设置的文件传输集成参考点IRP从所述地址获取KPI数据文件。
10、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述KPI为标准化的KPI，所述KPI计算器用于计算KPI的公式为标准化的公式，所述性能计数器为标准化的计数器；
或者所述KPI为自定义的KPI，所述KPI计算器用于计算KPI的公式为自定义的公式，所述性能计数器为自定义的计数器。
11、一种关键性能指标组件，其特征在于，所述组件包括：
KPI计算器，用于通过对外接口获取EMS中的性能计数器值，以及根据性能计数器值计算相应的KPI数据并保存；
EMS，用于通过对外接口向KPI计算器发送性能计数器值。
12、根据权利要求10所述的组件，其特征在于，所述组件进一步包括：
KPI使用者，用于通过KPI管理集成参考点KPIManagementIRP接口向KPI计算器发送获取KPI数据的请求，以及根据KPI计算器发送来的响应信息获取KPI数据；
所述KPI计算器进一步用于根据KPI使用者发送来的请求向KPI使用者返回KPI数据，或者生成相应的KPI数据文件，并返回KPI数据的地址信息。
13、根据权利要求11所述的组件，其特征在于，所述对外接口为PM IRP接口。
14、根据权利要求10或11所述的组件，其特征在于，所述KPI计算器为一个或一个以上，所述EMS为一个或一个以上。
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