DE10162987A1

DE10162987A1 - Netzwerk-Performance-Management

Info

Publication number: DE10162987A1
Application number: DE10162987A
Authority: DE
Inventors: Helmut Schoenbauer; Josef Schwagmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2001-12-20
Publication date: 2003-07-17
Also published as: AU2002357981A1; WO2003055143A1

Abstract

Bei einem Verfahren zum Management der Performance eines Kommunikationsnetzwerkes, das aus einer Vielzahl von Netzelementen besteht und ein Fault-Management sowie ein Performance-Management aufweist, wobei in vorbestimmten Netzelementen Performancemessungen von Performance-Indikatoren durchgeführt und die ermittelten Daten der Performancemessungen einem Performance-Management zur Weiterverarbeitung und/oder Analyse zugeführt werden, werden die von einem Netzfehler betroffenen Netzelemente unter Verwendung einer Topologie-Datenbank ermittelt, wobei die Topologie-Datenbank die Netzelemente, deren Verbindungen und deren Eigenschaften aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Performance-Management von Kommunikationsnetzwerken, insbesondere Telekommunikationsnetzwerken, die eine große Anzahl von Netzwerkelementen enthalten, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Das Management von Telekommunikationsnetzwerken umfaßt eine große Anzahl von Netzwerksbetriebsprozeßen, die sich grob in drei Klassen unterteilt lassen, nämlich Aufbau des Netzwerkes, Betrieb des Netzwerkes und Erweiterung des Netzwerkes. Ein Beispiel eines derartigen Netzwerk-Managements ist in WO 99/20034 beschrieben.

Der Bereich des Betriebs und Unterhalt des Netzwerks betrifft die täglichen Arbeitsroutinen zum Betreiben und Unterhalten des Netzwerkes. Darunter fallen die Fehlerbehandlung innerhalb des Netzwerkes in Echtzeit, das Abarbeiten von Alarmmeldungen, Lokalisieren und Analysieren der Fehler und das Durchführen von Reparaturen.

Ein typisches Telekommunikationsnetzwerk besteht aus einer großen Anzahl von Netzwerkelementen, einschließlich Schaltknoten, Basisstationen, Übertragungsknoten, etc. Beispielsweise besteht in großes Netzwerk aus zehntausenden Netzwerkelementen, wobei jedes Netzwerkelement aus einer Vielzahl von Einheiten bestehen kann. Aufgrund dieser komplexen Natur eines derartigen Netzwerks kommt es täglich zu einer großen Anzahl von Fehlermeldungen, wobei jeder Fehler sich in einem oder mehreren Alarmmeldungen manifestieren kann. Es ist jedoch auch möglich, daß ein Fehler sich überhaupt nicht in einem Alarm äußert.

Um das Netzwerk zu Betreiben und zu Beobachten, ist mindestens ein Netzwerk-Managementsystem im Netzwerk angeordnet, in dem Alarmmeldungen und andere Netzwerkinformationen gesammelt und ausgewertet werden, um das Netzwerk zu steuern und Wartungen durchzuführen.

In dem Netzwerk-Managementsystem ist ein Fault-Management angeordnet, das Fehler im Netzwerk, wie der Ausfall von Netzelementen oder die Unterbrechung von Verbindungen erkennt und analysiert, sowie geeignete Maßnahmen zur Behebung des Fehlers unternimmt.

Ferner weist das Netzwerk-Managementsystem üblicherweise ein Performance-Management auf, in dem Performance-Messungen zusammengeführt werden, anhand derer die Leistungsfähigkeit oder Performance des Netzwerkes und seiner Abschnitte ermittelt werden, um den Betrieb des Netzwerks zu optimieren, die Servicequalität zu verbessern und das Netzwerk so auszulasten, daß die Kosten minimiert werden.

Diese Performance-Messungen von geeigneten Performance-Indikatoren werden in vorbestimmten Netzwerkelementen oder Netzwerkknoten vorgenommen und umfassen beispielsweise die Ermittlung der Häufigkeit von Anrufversuchen, blockierten oder abgebrochenen Anrufe, fehlgeschlagenen Handover-Prozesse, Zellenverlusten bei ATM-Netzen (ATM: Asynchronous Transmission Mode), Bit-Fehlerraten, und Packetverlusten bei IF-Netzen. Die in den Netzwerkelementen erzeugten Performance-Daten werden in den Netzwerkelementen üblicherweise zwischengespeichert und in vorbestimmten zeitlichen Intervallen von dem Performance-Management abgerufen. Dort werden diese Daten üblicherweise in eine Performance-Datenbank abgelegt und ausgewertet. Die Zeitintervalle, in denen die Daten abgerufen bzw. übertragen werden, betragen im allgemeinen 5 bis 15 Minuten.

Bei diesen Messungen entstehen in den entsprechenden Netzelementen große Mengen an Performancedaten. Alle diese Daten werden gesammelt, in entsprechenden Speichermedien gespeichert und dem Performance-Managementsystem zur Analyse übermittelt. Bei der Analyse der Daten stellt sich dann gegebenenfalls heraus, daß aufgrund eines Ereignisses oder Fehlers im Netz sehr viele Performance-Daten nicht mehr relevant sind, da das Ereignis oder der Fehler im Netz sich auf verschiedenste Wegstrecken und Netzelemente auswirkt. Die Daten werden daher nach der Analyse verworfen oder noch verwertbare Daten werden zu wenigen Werten zusammengefaßt, deren Aussagekraft naturgemäß gering ist.

Da die Ermittlung und Analyse der Performance-Daten mit Aufwand und Kosten verbunden ist, ist dieser Zustand unbefriedigend.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Management der Performance eines Kommunikationsnetzwerkes zu schaffen, bei dem Performance-Daten, die aufgrund eines Ereignisses im Netzwerk irrelevant sind, frühzeitig erkannt werden.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Management der Performance eines Kommunikationsnetzwerkes, das aus einer Vielzahl von Netzelementen besteht und ein Fault-Management sowie ein Performance-Management aufweist, werden in vorbestimmten Netzelementen Performancemessungen von Performance-Indikatoren durchgeführt und die ermittelten Performance-Daten dem Performance-Management zur Weiterverarbeitung und/oder Analyse zugeführt. Ist nun ein Fehler im Netz aufgetreten, so wird der Kontext des Netzfehlers mittels einer Topologie-Datenbank ermittelt, wobei die Topologie-Datenbank die Netzelemente, deren Verbindungen und deren Eigenschaften aufweist. Unter Kontext des Netzfehlers werden hier die von dem Netzfehler betroffenen Netzelemente verstanden. Fällt also beispielsweise in einer End-to-End-Verbindung eine Netzelement aus, so sind dies die Netzelemente bezüglich dieser End-to- End-Verbindung. Aufgrund des ermittelten Kontextes werden die Performance-Daten der betroffenen Netzelement, die aufgrund des Netzfehlers keine verläßlichen Daten mehr liefern können, verworfen, so daß irrelevante Daten nicht ausgewertet werden müssen.

Die Ermittlung des Kontextes des Netzfehlers kann entweder direkt im Fault-Management vorgenommen werden, so daß in diesem Fall das Fault-Management dem Performance-Management mitteilt, welche Netzelemente von dem Netzfehler betroffen sind, worauf das Performance-Management entsprechende Maßnahmen ergreift.

In einer weiteren Ausführungsform wird der Kontext des Netzfehlers in dem Performance-Management ermittelt, d. h. das Fault-Management erkennt einen Netzfehler und teilt den Netzfehler dem Performance-Management mit. Dieses ermittelt dann den Kontext unter Verwendung der Topologie-Datenbank und ergreift geeignete Maßnahmen.

Die aufgrund der Auswirkungen des Netzfehlers irrelevanten Performance-Daten können entweder am Ort ihrer Entstehung, nämlich dem betroffenen Netzelement selbst, oder im Performance-Management verworfen werden.

Es ist ferner auch möglich, die betroffenen Netzelementen anzuweisen keine Performance-Messungen mehr durchzuführen, d. h. die gegebenenfalls aktivierten Messungen auszuschalten oder zu verhindern. Dies bietet sich insbesondere dann an, wenn die Behebung eines Fehlers länger dauert, wie bei einem Ausfall eines Netzelements oder wesentlicher Einheiten davon sowie bei einer Unterbrechung der Verbindung zwischen zwei Netzelementen einer End-to-End-Verbindung, beispielsweise bei dem Bruch eines Lichtleiters.

Ist der Fehler behoben, so teilt vorzugsweise das Fault-Management diesen Sachverhalt dem Performance-Management mit, wodurch das Performance-Management gegebenenfalls die betroffenen Netzelemente zur Wiederaufnahme des normalen Meßbetriebs anweist.

Durch die gegenseitige Information über Fehlerzusammenhänge im Netz zwischen Fault-Management und Performance-Management, d. h. den gegenseitigen Austausch von Problemsituationen, lassen sich die großen, irrelevanten Datenmengen insbesondere am Ort ihrer Entstehung erheblich reduzieren.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der einzigen Figur erläutert, die ein einfaches Netzwerk in schematischer Darstellung zeigt.
In der Figur ist ein Netzwerk dargestellt, das aus den Endpunkten E1, E2, E3 und E4 besteht, die über Netzelemente NE1, NE2, NE3 und NE4 miteinander verbunden sind. Zwischen den Endpunkten E1 bis E4 ist jeweils eine End-to-End-Verbindung vorhanden. Die dem Netz entsprechende Topologie-Datenbank enthält die Netzelemente NE1 bis NE4, deren Verbindungen, die vorhandenen End-to-End-Verbindungen sowie die Eigenschaften der Netzelemente und Verbindungen. Ein Fehler in den Netz hat je nach seinem Ort des Auftreten unterschiedliche Auswirkungen. Ist hier in dem Beispiel das zentrale Netzelement NE3 ausgefallen, so ist keine der End-to-End-Verbindungen mehr operabel und die Meßwerte sämtlicher Netzelemente NE1 bis NE4 sind irrelevant. Ein Unterbrechen der Verbindung zwischen NE2 und NE3 hat Auswirkungen auf die End-to-End-Verbindung zwischen E2-E3 und E2-E4, aber keine Auswirkungen auf die restlichen Verbindungen. Daher sind nur die Performance-Daten des Netzelements NE2 irrelevant. Der Kontext des Netzfehlers ergibt sich daher aus der entsprechenden Topologie-Datenbank. Wird ein Fehler wieder behoben, so werden im allgemeinen die betroffenen Netzelemente mit der Fortsetzung des normalen Meßbetriebs angewiesen.

Claims

1. Verfahren zum Management der Performance eines Kommunikationsnetzwerkes, das aus einer Vielzahl von Netzelementen besteht und ein Fault-Management sowie ein Performance-Management aufweist, wobei in vorbestimmten Netzelementen Performancemessungen von Performance-Indikatoren durchgeführt werden und die Daten der Performancemessungen einem Performance- Management zur Weiterverarbeitung und/oder Analyse zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die von einem Netzfehler betroffenen Netzelemente (NE1, NE2, NE3, NE4) unter Verwendung einer Topologie-Datenbank ermittelt werden, wobei die Topologie-Datenbank die Netzelemente, deren Verbindungen und deren Eigenschaften aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Netzfehler dem Performance-Management vom Fault-Management mitgeteilt wird und das Performance-Management mittels der Topologie-Datenbank ermittelt, welche Netzelemente (NE1, NE2, NE3, NE4) von diesem Fehler betroffen sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Fault-Management die betroffenen Netzelemente (NE1, NE2, NE3, NE4) mittels der Topologie-Datenbank ermittelt und die betroffenen Netzelemente dem Performance-Management mitteilt.

4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Performance-Daten der betroffenen Netzelemente (NE1, NE2, NE3, NE4) verworfen werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Performance-Daten der betroffenen Netzelemente (NE1, NE2, NE3, NE4) im Netzelement selbst verworfen werden.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Performance-Daten der betroffenen Netzelemente (NE1, NE2, NE3, NE4) im Performance-Management verworfen werden.

7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den betroffenen Netzelementen (NE1, NE2, NE3, NE4) keine Performance-Messungen durchgeführt werden.

8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fault-Management das Performance-Management über die Behebung des Fehlers informiert.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Performance-Management die betroffenen Netzelemente (NE1, NE2, NE3, NE4) zur Wiederaufnahme des normalen Meßbetriebs anweist.