CN101843134B - 用于网络业务量监视的方法和监视组件 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种用于在网络(100)中进行业务量监视的技术，所述网络(100)包括监视组件(N1、N2)和管理中心(MC)。方法实施方式包括下述步骤：从更大的第二本地标识符集合中选择第一本地标识符集合，其中，本地标识符能够在第一监视组件处提供网络连接的唯一标识；对网络连接进行过滤；在过滤期间过滤条件适用的情况下向网络连接分配所述第一本地标识符集合的本地标识符；检查网络业务量与本地标识符的关联；以及对与来自所述第一本地标识符集合的本地标识符相关联的网络业务量选择性地进行监视。

Description

用于网络业务量监视的方法和监视组件

技术领域

本发明总体涉及网络中的业务量监视的领域。更具体地，本发明涉及一种基于分配给网络连接的标识符来在监视组件处进行业务量监视的技术。 

背景技术

由于在网络上发送的数据业务量在稳步增长，因此对于网络供应商和网络运营商来说，为了确定网络中所谓的服务质量(QoS)，业务量监视正变得日益重要。主要有两种方式来通过业务量监视来确定网络中的QoS。 

一种方式是在用户终端处执行业务量测量。被特殊设计为提供业务量测量功能的用户终端可以用于这种测量。例如，来自Ericsson的TEMS移动终端被设计为在终端处远程监视服务和网络性能。这种终端使网络供应商和网络运营商能够测量最终用户感知到的质量。 

另一种可能性是在网络中执行被动测量。被动测量意味着在网络中的特定接口处捕获网络业务量。通过处理所捕获的网络业务量来获得指示QoS的性能指示器。在被动测量的情况下，通过性能指示器来对最终用户感知到的质量进行近似。 

US 6,807,156 B1涉及一种标识和确定网络中的订户感知到的QoS的下降的方法和系统。对订户的各个应用的业务量以及订户的聚集业务量进行监视、捕获和处理，以产生QoS统计。 

尽管最好在移动终端处观察最终用户感知到的性能，但是与用户终端处的测量相比，网络中的被动测量方式依然具有多种优点。 

具体地，由于有限数目的测量点可以覆盖网络的大部分，因此不需要特殊设计的用户终端，可以观察实况网络中的所有用户终端，并且划算的大规模监视是可能的。此外，通过被动测量，不仅可以观察 到最终用户感知到的性能，还可以观察到业务量构成以及容量。具体地，可以确定典型用户或强力用户的最流行的应用和业务量需求。被动测量的另一个优点是：可以将故障本地化，并且可以发现网络中的性能下降的原因，即瓶颈。 

由于上述优点，使得基于性能、故障分析和业务量建模的被动业务量监视正变为网络审核和管理服务的日益重要的部分。然而，现有的和提出的被动业务量监视解决方案具有多种缺点。 

被动测量的一个解决方案在单一监视点处捕获所有业务量。由于网络接入和网络服务的价格降低，因此使用具有高带宽需求的网络应用的订户的数目增加。因此，如果在单一监视点(即，在特定网络接口)处捕获所有业务量，则可能需要在短时间段内捕获大量的业务量。然而，难以应付和处理这种大量的所捕获的业务量。在可能捕获太多业务量的情况下，将不得不缩短测量间隔。这种业务量监视间隔缩短提供了下述缺点：特定类型的事件(例如订户附着至网络或切换，这是太罕见的事件)将不会产生统计上可靠的样本集合。此外，不能提供长期统计，例如每日简档。 

已提出其他被动测量解决方案，其中，在捕获期间对业务量进行实时过滤和处理。然而，这种实时过滤和处理面临达到实时传输需求的问题。所监视的链路的数据传送速率可以是几千兆比特每秒(Gbps)量级。此外，这种链路的利用率不断提高。甚至当在监视点处并入了用于业务量过滤和处理的特殊硬件时，实时过滤和处理算法也将很快到达实时界限。 

此外，为了提供面向用户的性能测量(例如端到端分组延迟或者呼叫建立延迟)，必须在网络中的两个或更多个监视点处监视订户的信令和数据业务量。在两个或更多个监视点处的这种用户跟踪需要测量点处的监视的调和。调和可以基于国际移动订户标识(IMSI)，该国际移动订户标识(IMSI)精确地标识每一个订户。然而，IMSI不是在每个网络节点中以及在每一个信令阶段期间都可用。此外，IMSI不是在订户的每一个数据分组中都存在。因此，为了两个或更多个监视点处的业务量监视，监视点必须维护映射表并必须对经过特定网络节点的每一个数据分组执行表查找。由于数据分组以若干Gbps的数据传送速率经过网络节点，因此这种表查找需要完善的硬件和大量的处理能力。

该问题的解决方案可以是使用监视点之间的过滤信息的实时信令。然而，将必须达到监视点之间严格的延迟需求。此外，这种实时信令消耗了业务量监视不能耗费的处理能力。 

文件US 6,119,000涉及一种用于跟踪通信系统中的标识代码改变的方法和装置。通过捕获和分析信令消息以及将用户标识(例如TMSI和IMSI)与针对信令连接而提供的本地ID进行相关，监视系统可以跟踪订户。 

文件US 2004/0105392A1涉及一种用于测量多个入口和出口节点之间的服务级别规范性能准则的测量系统。具体地，公开了在整个IP网络中具有相同分组ID的因特网协议(IP)网络中的因特网业务量。该系统包括：中央结构，用于产生入口和出口节点对之间的多个测试的测试参数，并用于将测试参数传递给节点对以在没有中央结构的干预下执行。 

文件WO 2006/057586A1涉及一种用于电路交换移动电信网络的性能分析的方法，特别地，用于3G-324M视频电话和电路交换成流的大规模测量。 

发明内容

相应地，需要一种避免已知被动网络业务量监视解决方案的至少一些缺点的、在网络中进行业务量监视的技术。 

根据第一方面的一种用于监视包括第一监视组件的网络中的业务量的方法来满足该需要，所述方法包括下列步骤：从更大的第二本地标识符集合中选择第一本地标识符集合，其中，本地标识符能够进行以下操作：在所述第一监视组件处提供网络连接的唯一标识；对网络连接进行过滤；在过滤期间过滤条件适用的情况下将所述第一本地标识符集合的本地标识符分配给网络连接；检查网络业务量与本地标识符的关联；以及对与来自所述第一本地标识符集合的本地识符相关 联的网络业务量选择性地进行监视。 

根据这里提出的方式，仅有来自己从更大的第二本地标识符集合中选择的第一本地标识符集合的本地标识符用于监视网络业务量。该选择可以在监视组件处或在管理中心处进行。在网络节点中本地使用本地标识符来例如标识订户，并且可以将本地标识符直接或间接地分配给网络连接(即，经由其他实体，例如与网络连接相关联的终端或订户)。 

输入网络业务量是在监视组件处针对其本地标识符来检查的。例如，这可以通过针对输入数据分组的本地标识符来检查输入数据分组来实现。可以在数据分组的首部中包括该本地标识符，或者可以将该本地标识符直接或间接地与数据分组的首部相关联(例如经由用户终端或订户)。因此，清楚地，可以通过数据分组的本地标识符将经过监视组件的数据分组与网络连接(订户)相关联。相应地，可以在没有大量处理能力的情况下执行在监视组件处对网络业务量与本地标识符的关联的检查(例如，移动网络节点在核心网络处理期间无论以何种方式对数据分组进行组装和拆除)。在已经将本地标识符分配给活动的网络连接之后，可以避免重新分配。此外，可以在分配本地标识符之前进行过滤决定(即，是否选择网络连接以用于监视)。 

监视组件可以是可位于两个网络节点之间的任何类型的网络节点，例如，网络节点内的监视功能或接口或者外部捕获设备。该网络可以是分组数据网络，具体地是移动分组数据网络。本地标识符还可能能够在第一监视组件处提供网络连接的每一个分组的唯一标识。 

在一个实施方式中，在网络连接建立过程期间对所述网络连接进行过滤。在该实施方式中，网络连接的过滤仅发生在建立期间，例如在接收到呼叫建立请求的情况下。该过滤可以发生在每一个网络连接建立过程期间并且可以基于过滤条件。 

该过滤条件可以基于本地标识符的随机选择、预定义国际移动订户标识(IMSI)的选择以及本地标识符的订户位置相关选择中的至少一个。这里提出的业务量监视方式是基于下述基本构思的：仅有通过过滤条件而定义的网络连接的子集(即订户)被监视。 

本地标识符的随机选择是一种避免监视所有网络连接的方式。在与订户有关的先前知识可用的情况下，可以采用基于订户的IMSI的订户选择，作为过滤条件。例如，先前知识可以是：订户是贵宾(VIP)用户、商务用户、产生大量业务量的强力用户、特别移动用户(即频繁改变位置的用户)(例如根据从关联的归属订户服务器(HSS)获得的信息)、或者在客户服务台处或经由操作员入口提供大量负反馈的订户。在这些情况下，可以选择多个IMSI，作为过滤条件。对于本地标识符的订户位置相关选择来说，可以选择特定网络小区(例如具有高业务量负载的网络小区)，并且可以监视从这些小区发起任何类型的活动的订户。无线网络控制器(RNC)可以触发这种类型的过滤。然而，本发明不限于上述过滤条件。还可以采用其他过滤条件。 

根据另一个方面，仅分配和监视所述网络的最低可应用协议层的本地标识符。通过在通信网络中的若干接口(即若干监视组件)处监 视低协议级本地标识符，可以容易地将在这些接口处捕获的事件进行相关。 

第一监视组件可以从管理中心接收所述过滤条件。所述管理可以是能够与多个网络组件进行通信的单独网络功能。所述管理还可以被并入网络组件中。根据该方面，管理中心管理过滤条件并将过滤条件分发给监视组件。 

根据另一个方面，在所述网络中提供至少第二监视组件以用于业务量监视。通过所述第二监视组件，网络中协调的业务量监视变为可能。 

根据另一个方面，可以将所述第一本地标识符集合从所述第一监视组件转发至所述第二监视组件。该转发可以是监视组件之间的第一本地标识符集合的直接传送或者是例如经由管理中心的间接传送。当在第一本地标识符集合在第一和第二监视组件处都是已知的时，特定订户的协调的网络业务量监视是可能的。 

可以将所述第一本地标识符集合从第一监视组件转发至管理中心。管理中心可以从第一监视组件请求第一本地标识符集合，以将其转发至第二监视组件以用于网络中的协调的业务量监视。一旦第一监视组件已选择网络连接作为被监视的连接并已将先前选择的本地标识符分配给该网络连接，就可以确保对于连接建立或者对于第二监视组件处的业务量路由来说，将使用来自第一本地标识符集合的本地标识符。还可以在管理中心和/或第二监视组件中提供匹配网络或查找表，该匹配网络或查找表提供第一本地标识符集合与第二监视组件处的对应本地标识符之间的关联。 

基于对第一本地标识符集合的上述转发，进行监视组件之间的隐式信令。通过该隐式信令，将应当在网络范围内监视特定订户或网络连接的信息从一个监视组件传播至另一个监视组件。该隐式信令可以继续发向其他监视组件。这里提出的方式使得能够在两个或更多个监视组件处对相同订户或网络连接的网络业务量进行协调监视，尽管仅在一个(第一)监视组件处应用和检查了该过滤条件。 

管理中心还可以将第一本地标识符集合转发至至少一个其他(第 三)监视组件或者转发至外部捕获设备。 

因此，网络中的多个监视组件处的协调的业务量监视是可能的，从而可以避免实时信令。管理中心可以负责该网络范围内的协调。 

根据另一个方面，所述第一和/或所述第二监视组件从所述管理中心接收所述过滤条件，以使得能够在所述第一和第二监视组件处进行协调的业务量监视。根据该方面，管理中心定义过滤条件并将过滤条件转发至两个或更多个监视组件。从而管理中心进行以下协调：相同的过滤条件可用在所有监视组件处。通过该方式，可以再次避免监视组件之间的实时信令。 

根据另一个方面，所述方法包括以下步骤：记录包括与被所监视的网络业务量相关联的时间戳在内的事件。当收到来自管理中心的指令时，监视组件可以记录所监视的订户或网络连接的加有时间戳的事件。可以在任何协议层处进行该记录。 

根据另一个方面，所述方法还包括以下步骤：将所记录的事件发送至物理监视端口。所述物理监视端口可以是个体设备，或可以被并入所述监视组件中。在所述监视组件是个体设备的情况下，可以与所述监视组件无关地估计所记录的业务量数据。 

根据另一个方面，所述第一本地标识符集合是连续范围的本地标识符。所选择的第一本地标识符集合还可以是不形成连续范围的多个离散本地标识符。在第一本地标识符集合不是连续范围的本地标识符的情况下，可以通过(优选地，简单的)算术运算来确定本地标识符是否属于第一本地标识符集合。 

本发明还提供了一种用于监视具有至少第一监视组件的网络中的业务量的方法。所述方法包括由所述管理中心执行的下列步骤：在网络连接建立过程期间向所述至少一个监视组件转发过滤条件，以对网络连接进行过滤；以及接收来自所述至少一个监视组件的第一本地标识符集合，其中，已从更大的第二本地标识符集合中选择了所述第一本地标识符集合，并且，所述本地标识符能够提供特定网络连接的唯一标识。所述至少一个管理中心可以是对多个监视组件之间(可选地，与外部捕获设备之间)的通信网络中的业务量监视进行协调的管 理实例。可以在管理中心处产生过滤条件。 

管理中心可以将所述过滤条件转发至第二监视组件和/或外部捕获设备。可以在业务量监视开始之前执行过滤条件的这种转发。 

根据另一个方面，所述方法包括以下步骤：将所述第一本地标识符集合转发至第二监视组件和/或外部捕获设备，以用于协调的业务量监视。管理中心可以从特定监视组件请求第一本地标识符集合。此后，管理中心可以将该本地标识符集合转发至另一个监视组件或外部捕获设备。因此，实现了网络中的协调的业务量监视，并且可以至少部分地避免监视组件之间的实时信令。此外，管理中心可以调用监视组件或外部捕获设备中的测量工作。 

可以以硬件形式、软件形式或者以结合的硬件/软件方式的形式来实施本发明。对于软件方面，提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括程序代码部分，当在一个或多个网络组件上运行所述计算机程序产品时，所述代码部分执行本发明的步骤。可以在计算机可读记录介质上存储所述计算机程序产品。 

对于硬件方面，提供了一种用于监视网络中的业务量的监视组件。该监视组件包括：提供来自更大的第二本地标识符集合的第一本地标识符集合的功能，其中，本地标识符集合能够在所述第一监视组件中提供网络连接的唯一标识；过滤功能，对网络连接进行过滤；分配功能，在过滤期间过滤条件适用的情况下向网络连接分配所述第一本地标识符集合中的本地标识符；检查功能，检查网络业务量与本地标识符的关联；以及监视功能，选择性地监视与来自所述第一本地标识符集合的本地标识符相关联的网络业务量。可以在所述监视组件中选择所述第一本地标识符集合，或者管理组件可以接收来自管理中心的所述第一本地标识符集合。 

可以在网络组件中实现该监视组件，例如在无线基站(RBS)、无线网络控制器(RNC)、通用分组无线服务(GPRS)支持节点(SGSN)、网关GPRS支持节点(GGSN)或任意其他合适的网络节点中。该监视组件可能能够执行下列任务中的一个或多个：将用于监视的本地标识符集合通信至管理中心或另一个监视组件；如果过滤条件适用，则分 配来自用于监视的本地标识符集合的本地标识符；如果还已分配来自另一个相邻监视组件的数据分组(即本地标识符)以用于业务量监视，则分配来自用于监视的更大的本地标识符集合的本地标识符；提供具有所监视订户的精确时间戳的详细事件记录；以及当收到指令时，向物理监视端口发送所监视订户的网络业务量数据。 

根据另一个硬件方面，提供了一种用于监视网络中的业务量的管理中心。该管理中心包括：转发功能，在网络连接建立过程期间将过滤条件转发至至少一个监视组件以用于对网络连接进行过滤；以及接口，用于接收来自所述至少一个监视组件的第一本地标识符集合，其中，已从更大的第二本地标识符集合中选择了所述第一本地标识符集合，并且，本地标识符能够提供特定网络连接的唯一标识。 

该管理中心可能能够执行下列任务中的一个或多个：调用监视组件和/或外部捕获设备中的测量工作；将本地标识符集合通信至监视组件和/或外部捕获设备；以及定义过滤条件并将过滤条件通信至监视组件和/或外部捕获设备。 

根据另一个硬件方面，提供了一种外部捕获设备。该外部捕获设备可以是无源探头。该外部捕获设备可能能够接收用于监视的第一本地标识符集合以及捕获与来自第一本地标识符集合的本地标识符相关联的网络业务量。该外部捕获设备还可能能够接收过滤条件。具体地，在网络节点不能够执行网络业务量测量的情况下，或者在该网络节点可能需要太多工作来使网络节点能够进行业务量监视或需要太多工作来并入监视组件的情况下，可以采用外部捕获设备。 

根据另一个硬件方面，提供了一种网络系统，包括如这里提出的至少一个监视组件以及如这里提出的管理中心。可选地，该网络系统可以包括外部捕获设备。 

附图说明

下面，将参照附图中示出的示例实施例来描述本发明，附图中： 

图1是示出了包括装置实施例在内的通信网络的第一示意框图； 

图2是示出了与监视网络业务量相关的第一方法实施例的流程 图； 

图3是示出了与监视网络业务量相关的第二方法实施例的流程图； 

图4是示出了包括装置实施例在内的通信网络的第二示意框图； 

图5是示出了与监视网络业务量相关的第三方法实施例的流程图； 

图6是示出了与在通信网络中捕获信令消息相关的实施例的示意框图；以及 

图7是示出了与在通信网络中捕获用户平面业务量相关的实施例的示意框图。 

具体实施方式

下面，为了提供对本发明的全面理解，出于解释而非限制的目的，阐述了具体细节，例如特定步骤序列、接口以及配置。对于本领域技术人员来说显而易见，可以在脱离这些具体细节的其他实施例中实施本发明。 

此外，本领域技术人员将理解，可以使用软件功能与编程的微处理器或通用计算机相结合来实现以下解释的功能。还应当理解，尽管主要以方法和装置的形式来描述本发明，但是本发明也可以体现在计算机程序产品中以及体现在包括计算机处理器和与该处理器相耦合的存储器在内的系统中，其中，该存储器是利用可执行这里公开的功能的一个或多个程序来编码的。 

图1是示出了包括各个装置实施例在内的通信网络100的第一示意框图。通信网络100包括第一监视组件N1、第二监视组件N2以及管理中心MC。在分离的网络节点(未示出)中并入第一和第二监视组件N1和N2，并且管理中心MC是通信网络中的分离实体。监视组件N1经由链路150来与监视组件N2进行通信。监视组件N1还(经由链路130)与管理中心MC进行通信，并且管理中心MC经由链路145来与监视组件N2进行通信。通过链路150在网络组件N1和N2之间转发网络业务量。 

监视组件N1包括提供来自更大的第二本地标识符集合的第一本地标识符集合的功能115。在本实施例中，第一本地标识符集合是在第一监视组件中由第一监视组件来选择的。本地标识符是本地分配的，并能够在第一监视组件N1中提供网络连接的唯一标识。第一监视组件N1还包括：过滤功能116，对网络连接进行过滤；分配功能117，在过滤期间过滤条件适用的情况下向网络连接分配第一本地标识符集合的本地标识符；检查功能118，检查网络业务量与本地标识符的关联；以及监视功能119，监视与来自第一本地标识符集合的本地标识符相关联的网络业务量。 

监视组件N2具有与监视组件N1相似的配置，并包括：提供来自更大的第二本地标识符集合的第一本地标识符集合的功能125；过滤功能126，对网络连接进行过滤；分配功能127，在过滤期间过滤条件适用的情况下向网络连接分配第一本地标识符集合的本地标识符；检查功能128，检查网络业务量与本地标识符的关联；以及监视功能129，监视与来自第一本地标识符集合的本地标识符相关联的网络业务量。 

管理中心MC包括转发功能130和接口131。转发功能在网络连接建立过程期间经由链路130将过滤条件转发至第一监视组件N1，以对网络连接进行过滤。接口131被配置为接收来自第一监视组件N1的第一本地标识符集合，并可选地被配置为将第一本地标识符集合转发至第二监视组件N2。 

图2是示出了与监视网络业务量相关的第一方法实施例的流程图。该方法实施例可以由图1所示的监视组件N1或N2中的一个或两个或者由任何其他装置来实施。 

该方法在步骤205以提供从更大的第二本地标识符集合中选择的第一本地标识符集合作为开始。该选择可以例如由监视组件N1和N2中的一个来执行，或者备选地由管理中心MC来执行，并被信号通知给监视组件N1和N2中的一个或两个。本地标识符能够至少在第一监视组件处提供网络连接的唯一标识。 

然后，在步骤210，对网络连接进行过滤。在下一个步骤215，在过滤期间过滤条件适用的情况下，将第一本地标识符集合的本地标识 符分配给网络连接。此后，在步骤220，检查网络业务量与本地标识符的关联。在随后的步骤225，当且仅当网络业务量与来自第一本地标识符集合的本地标识符相关联时才选择性地监视该网络业务量。为了确定QoS参数或一般的统计，可以执行该监视。 

图3示出了另一个方法实施例的流程图300。图3所示的方法实施例可以由图1所示的管理中心MC或由其他装置来实施。 

该方法在步骤305以在网络连接建立过程期间将过滤条件转发至至少一个监视组件以对网络连接进行过滤作为开始。此后，在步骤310，接收来自至少一个监视组件的第一本地标识符集合。已经从更大的第二本地标识符集合选择了第一本地标识符集合，并且本地标识符能够提供特定网络连接的唯一标识。 

在下面的实施例中，描述通用移动电信系统(UMTS)网络中的业务量监视的各个示例情况。然而，本发明不限于遵循UMTS标准工作的网络。本发明还适用于其他网络标准，包括例如全球移动通信系统(GSM)网络。 

图4是示出了包括用于执行监视功能的三个网络节点N1、N2和N3在内的通信网络400的示意框图。网络节点与管理中心MC进行通信。通信网络400还可以包括外部捕获设备405。在网络400中经由网络节点N2和N3来转发从用户终端(未示出)向网络节点N1发送的数据分组，并将该数据分组传送至另一个用户终端(未示出)。用户终端可以是固定或移动设备。 

当建立新的网络连接410时，网络连接建立过程在网络节点N1处进行。更具体地，网络节点N1中的过滤功能415在连接建立期间对输入网络业务量进行过滤。在连接建立消息经由网络节点N1的接口到达网络节点N1的情况下，在过滤功能415处执行基于经由链路430从管理中心MC接收的过滤条件的过滤功能。在本示例实施例中，如果移动终端(未示出)位于已知具有高业务量负载的特定网络小区(未示出)中，则过滤功能是基于过滤条件的。在过滤条件适用的情况下，网络节点N1将来自第一本地标识符集合的本地标识符分配给网络连接(网络节点N1最初已从更大的第二本地标识符集合中选择了第一本地标 识符集合)。对要监视的订户的选择(即，过滤条件)对于接收优化的业务量监视数据而言是重要的。下面将参照图5来更详细地描述该过滤过程。 

此后，在网络节点N1中检查输入网络业务量与所分配的本地标识符中的任意一个的关联。例如，这可以通过针对输入数据分组与先前选择和分配的本地标识符中的任意一个的关联检查输入数据分组来实现。在输入网络业务量实际上与所分配的本地标识符相关联的情况下，监视该网络业务量。 

如箭头430、445和450所示，管理中心MC将过滤条件转发至网络节点N1、N2、N3，从网络节点N1请求第一本地标识符集合(和/或实际上已分配的、来自第一集合的本地标识符)，并将第一本地标识符集合(和/或所分配的本地标识符)转发至网络节点N2和N3。管理中心MC通过将由网络节点N1已针对业务量监视而分配的本地标识符转发至所有相关网络节点N2和N3，来使得能够在网络节点之间的网络中进行协调的业务量监视。管理中心MC还可以提供匹配网络或查找表(未示出)，以提供网络节点N1的本地标识符与其他网络节点N2和N3中的对应本地标识符之间的关联。由于管理中心MS可以提供在所有网络节点N1、N2和N3当中共享针对业务量监视而分配的本地标识符，因此可以避免网络节点之间的实时信令。 

图4还示出了可选的物理监视端口425。可以将所监视的业务量转发至物理监视端口425。网络节点N1还可以包括可选的业务量过滤器420。外部捕获设备405位于网络节点N1和N2之间。管理中心MC可以将其已从网络节点N1接收的第一本地标识符集合转发至外部捕获设备405。此后，外部捕获设备105捕获与第一本地标识符集合的特定本地标识符相关联的网络业务量。在外部捕获设备405中，可以存储所捕获的数据并进一步处理该数据以用于网络分析目的。 

这里提出的方式的优点是：不是经过监视组件的所有网络业务量都被监视，而是仅有与来自所选的第一本地标识符集合的本地标识符相关联的网络业务量被监视。因此，与已知的解决方案相比，显著地减小了所捕获的业务量。 

现在参照图5的流程图500来更详细地描述用于执行过滤功能的方法实施例。在本实施例中，输入连接建立消息505经由接口到达监视组件(例如网络节点N1)。过滤功能检查是否已经将来自第一本地标识符集合的本地标识符分配给输入网络连接510。在已经将来自第一本地标识符集合的本地标识符分配给网络连接的情况下(是)，对该网络连接进行标记并且本地标识符保持被分配520。 

在没有向输入网络连接分配来自本地标识符集合的本地标识符的情况下(否)，过滤功能515发生。过滤功能515确定输入网络连接的过滤条件是否适用。在本示例实施例中，过滤条件是基于订户是否位于已知具有高业务量负载的特定网络小区中的。 

在过滤条件不适用的情况下(否)，继续连接建立525。在这种情况下，不进行该网络连接的业务量监视。在过滤条件适用的情况下(是)，即，发起网络连接建立的订户位于特定网络小区中，对该网络连接进行标记520，以将来自第一本地标识符集合的本地标识符分配给输入网络连接。此后，连接建立继续525。在这种情况下，选择输入连接以用于网络业务量监视。 

图6示出了通信网络600的示例实施例，在通信网络600中，在UMTS接口处捕获过滤信令消息。根据图6的实施例示出了如在3GPP标准中指定的UMTS网络的部分。根据本实施例的业务量监视任务是捕获订户子集合的所有信令消息。图6所示的网络包括节点B、RNC、两个SGSN和一个GGSN。 

图6示意性地将(更大的)本地标识符集合605、615和625，作为在网络节点之间的不同网络接口处的具有更大直径的管道。从每一个更大的本地标识符集合605、615和625中，选择形象为具有更小直径但位于具有更大直径的相应管道中的更小本地标识符集合(或子集)610、620和630。 

在图6的实施例中，考虑信令承载的本地标识符605、615、625。节点B与RNC之间的Iub接口的本地标识符是流控制传输协议(SCTP)端口605。RNC与SGSN之间的Iu-PS接口的本地标识符是瘦客户端控制协议(SCCP)本地引用(LocRef)615。SGSN与GGSN之间的Gn接口 的本地标识符是GRPS隧道协议控制(GTP-C)隧道端点标识符(TEID)625。 

如果新的订户基于其IMSI和/或分组临时移动订户标识(P-TMSI)以及来自管理中心(未示出)的信息，经由公共信道来接入网络，则该网络(例如RNC)能够决定是否要从本地标识符集合610、620和630分配所选的本地标识符。参与通信的所有网络节点能够分配相应的本地标识符。然后可以将所捕获的数据分组从监视组件发送至中央物理监视端口(图中未示出)，在该中央物理监视端口中，可以处理来自所有监视组件的业务量数据并在必要时进一步对其进行分析。 

图7示出了UMTS网络700的示例实施例，在该UMTS网络700中，在网络节点之间的接口处捕获过滤后的用户平面业务量。具体地，图7示出了包括节点B、RNC、两个SGSN和一个GGSN的UMTS网络。图7所示的业务量监视任务是在网络节点之间的接口处捕获订户子集合的所有用户平面数据分组。图7示出了传输承载的更大的本地标识符集合705、715、725。节点B与RNC之间的Iub接口的本地标识符是用户数据协议(UDP)端口705，其作为节点B适配协议(NBAP)绑定ID而被通信的。RNC与SGSN之间的Iu-PS接口的本地标识符是由无线接入网应用部分(RANAP)确立的GPRS隧道用户(GTP-U)TEID 715以及传输绑定ID。SGSN与GGSN之间的Gn接口的本地标识符是GTP-UTEID 725。从更大的本地标识符集合705、715和725(再次形象化为具有更大直径的管道)，选择分别更小的本地标识符集合710、720和730(再次形象化为在更大直径的管道中布置的更小直径的管道)。 

类似于根据图6的实施例，如果新用户基于其IMSI和/或分组临时移动订户标识(P-TMSI)以及来自管理中心(未示出)的信息，经由公共信道来接入网络，则网络(例如RNC)能够决定是否要分配所选的本地标识符之一以指示应监视相应的网络连接。参与通信的所有网络节点能够从所选的本地标识符集合710、720和730分配相应的本地标识符。 

这里提出的用于监视网络中的业务量的技术具有多个优点。通过出于监视目的而提出的智能协调以及本地标识符的选择，可以记录在 若干监视组件处发生的订户事件并将这些订户事件进行相关。这显著地提高了用于性能和故障管理目的的网络业务量的可观察性。另一个优点是可以单独地控制要监视的订户集合。 

如这里提出的用于监视网络中的业务量的技术需要监视组件更智能一些；然而，这不必对网络节点或监视组件施加附加的处理负载。任何网络节点可以充当监视组件，并且过滤和监视功能可以与核心网功能完全分离。监视功能和核心网功能可以由网络节点中的分离的卡或刀片来执行。 

作为另一个优点，对于在网络范围内的多个监视组件处对相同订户的网络业务量进行监视来说，不需要用于调和的业务量监视的实时解决方案。可以隐式地使用一般的网络信令以用于该目的。这可以通过分配本地标识符来实现，具体地，在相邻网络节点的连接建立过程期间。可以使用根据第三代合作伙伴计划(3GPP)而标准化的网络的信令过程。 

业务量监视的订户选择可以由网络(经由过滤规则)来执行。因此，对监视组件的需求相当低。例如，协议解析以及全局ID匹配不是必要的。这种功能由网络与业务量监视无关地执行。为了协助业务量监视，可以重新使用该功能。由于过滤任务被简化为检查最低协议层处匹配的本地标识符，因此监视组件可以具有简单的结构并可以处理具有高传输速率的网络业务量，例如数据分组。 

可以在网络中(即在网络节点中)实现网络业务量监视。因此，可以避免外部探头和管理系统。这可以降低业务量监视的成本。 

根据这里提出的方式，由于可以在后处理期间将在不同监视组件处发生的与订户相关的事件进行相关，因此以协调的方式来选择本地标识符集合。后处理可以是例如关键性能指示器的计算或故障定位。 

尽管已在附图中示出并在说明书中描述了本发明的实施例，但应当理解，本发明不限于这里公开的实施例。具体地，在不脱离由权利要求提出和限定的本发明范围的情况下，能够对本发明进行多种重新配置、修改和替换。 

Claims (14)

1.一种用于监视包括第一监视组件，第二监视组件，和管理中心在内的网络中的业务量的方法(200)，所述方法包括下列步骤：

在所述第一监视组件处，提供已从更大的本地标识符的第二集合中选择出的本地标识符的第一集合(205)，所述本地标识符是在网络节点内本地使用的，并能够在所述第一监视组件处提供网络连接的唯一标识；

在所述第一监视组件处，检查本地标识符的第一集合中的本地标识符是否已被分配给输入网络连接；

在本地标识符的第一集合中的本地标识符仍未分配给输入网络连接的情况下，在所述第一监视组件处根据过滤条件对输入网络连接进行过滤(210)；

在过滤期间过滤条件适用的情况下，在所述第一监视组件处将所述本地标识符的第一集合中的本地标识符分配给网络连接(215)；

由所述管理中心从所述第一监视组件处请求所分配的本地标识符；

由所述管理中心将所分配的本地标识符转发给所述第二监视组件；

在所述第一监视组件和所述第二监视组件处，检查输入数据分组与所分配的本地标识符的关联(220)；以及

在所述第一监视组件和所述第二监视组件处，选择性地监视对与来自所述本地标识符的第一集合的本地标识符相关联的网络业务量(225)，其中

仅在所述第一监视组件处提供基于所述过滤条件的过滤。

2.根据权利要求1所述的方法，其中

所述输入网络连接是在网络连接建立过程期间被过滤的。

3.根据权利要求1或2之一所述的方法，其中所述过滤条件基于本地标识符的随机选择、预定义国际移动订户标识(IMSI)的选择、以及本地标识符的订户位置相关选择中的至少一个。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中仅监视网络的最低可应用协议层的本地标识符。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述过滤条件是由所述第一监视组件从管理中心接收的。

6.根据权利要求1或2所述的方法，还包括以下步骤：将所述本地标识符的第一集合从所述第一监视组件转发至所述第二监视组件。

7.根据权利要求1或2所述的方法，还包括以下步骤：将所述本地标识符的第一集合从所述第一监视组件转发至管理中心。

8.根据权利要求5所述的方法，其中所述过滤条件由所述第二监视组件从所述管理中心接收，以实现在所述第一监视组件和所述第二监视组件处的协调的业务量监视。

9.根据权利要求1或2所述的方法，还包括以下步骤：记录包括与所监视的网络业务量相关联的时间戳在内的事件。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括以下步骤：将所记录的事件发送至物理监视端口。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述本地标识符的第一集合是连续范围的本地标识符。

12.一种用于监视包括第一监视组件，第二监视组件，和管理中心在内的网络中的业务量的方法(300)，所述方法包括由管理中心执行的下列步骤：

向所述第一监视组件转发过滤条件，以对输入网络连接进行过滤(305)；

接收来自所述第一监视组件的本地标识符的第一集合(310)，其中所述本地标识符的第一集合是已从更大的本地标识符的第二集合中选择的，并且，所述本地标识符是在网络节点内本地使用的，并能够提供特定网络连接的唯一标识；

将本地标识符的第一集合转发给所述第二监视组件和/或外部捕获设备，以用于协调的业务量监视，

其中仅在所述第一监视组件处提供基于所述过滤条件的过滤。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括以下步骤：

将所述过滤条件转发至第二监视组件和/或外部捕获设备(310)。

14.一种用于监视业务量的网络系统(100)，包括第一监视组件(N1)，第二监视组件(N2)，以及管理中心(MC)，

所述第一监视组件适于：

提供已从更大的本地标识符的第二集合中选择的本地标识符的第一集合，所述本地标识符是在网络节点内本地使用的，并能够在第一监视组件处提供网络连接的唯一标识；

检查本地标识符的第一集合中的本地标识符是否已被分配给输入网络连接；

在本地标识符的第一集合中的本地标识符仍未分配给输入网络连接的情况下，根据过滤条件对输入网络连接进行过滤；

在过滤期间过滤条件适用的情况下，向网络连接分配所述本地标识符的第一集合中的本地标识符；

检查输入数据分组与所分配的本地标识符的关联；

所述管理中心适于：

从所述第一监视组件请求所分配的本地标识符；

将所分配的本地标识符转发给所述第二监视组件；以及

所述第二监视组件适于：

检查数据分组与所分配的本地标识符的关联；

所述第一监视组件适于选择性地监视与来自所述本地标识符的第一集合的本地标识符相关联的网络业务量，

所述第二监视组件适于选择性地监视与来自所述本地标识符的第一集合的本地标识符相关联的网络业务量，

其中仅在所述第一监视组件处提供基于所述过滤条件的过滤。

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