专利名称：电信网中监控服务质量的方法、系统及组件和计算机产品的制作方法
技术领域：
本发明涉及电信网中服务质量(或者按照通常使用的缩写QoS)的监控。
特别关注本发明对诸如像GPRS(通用分组无线服务的缩写)或者UMTS(环球移动电信系统的缩写)那样的移动电信系统之类分组电信系统的可能应用而开发出本发明。
背景技术：
在每个情况下，对可能应用的所述方面的参考不应该被解释为限制本发明的范围，这完全是一般性的。
为了监控电信网，存在有各种已知的系统，能够操作为已分配协议分析器，因此能够把网络各个点中的信令消息和数据相关起来。
例如，US-A-5 850 386公开了一种能用来监控数字传输网络操作的协议分析器。所述分析器能够显示站级的统计、网络统计、关于在网络上发生的事件的实时信息以及关于协议分配的信息。另外，根据已知的解决方案，可生成关于网络操作的基本信息，网络把该信息与实时性能信息一起同时呈现并监控预编程动作的会话。所有这一切同时还生成链接到传输网络分析的报告。
可是，此类系统被设想来在网络上以被扩展的方式操作，因此不适于临时使用或者用于传送。
而且，所述系统必然需要一个可观的可用存储容量来允许信息被彻底收集在适当的数据库上。
能够对一个或多个网络接口上传送的数据进行全面精确分析的协议分析器也是可用的。
大体上从这个概念中导出的是US-A-6 397 359中描述的解决方案。在这个解决方案中，估计定义测试进度的网络性能，包括预定要被执行的测试协议以及有关网络上的多个连接将要执行哪些协议的指示。可以在规定的时间瞬时在网络的两个端节点之间定义一个连接，所述端节点对执行测试协议，测量两个节点之间的网络连接性能而因此不必需要引入任何应用软件，那些应用软件因此可以被安装或者不被安装在支持端节点的计算机的硬件中。
本质上，这种系统--或者大体上等效的系统--不适于把要被分析的数据与在系统的(或者更好的是网络的)其它点中生成的告警相关起来。另外，所述系统本质上通过测量网络连接的性能来操作因此，它们不能够分析与特定应用会话的感觉质量联系的性能。
事实上，能够在应用级监控质量的解决方案确实存在。关于这点，可以参考文档US-A-6 108 700，它公开了一种解决方案，其允许测量由一个最终用户感觉到的一个应用的响应时间(包括客户机/服务器环境中或者互联网上的分布式应用)。
不管所有其它原因，主要为了在计算机网络上使用而构思的这个特性的系统，当检测到异常性能级时，通常不能调查它们与之相关的网络中的故障原因。
因此属于上述同一限制的大体上类似的操作准则也驱驶Alexandria VA(美国)的Response Networks公司的产品设计，该产品可从该公司以“ResponseCenter”的商品名而获得。
因此仍然需要提供一个同时能够执行下列操作的解决方案-监控应用级的服务质量(QoS)，以及-识别找出网络中的问题所需要的数据。
所有这些特别关注它在上面对其进行参考的诸如像GPRS或UMTS移动网那样的分组电信网之类的应用环境中的可能使用。
发明内容
本发明的目的是提供一个能够满足此要求的解决方案。
根据本发明，用一个具有随后权利要求中特别陈述的特征的方法来达到所述目的。本发明还以不同的方式涉及相应的系统以及相关组件设备和计算机产品。
术语″计算机产品″(或者计算机程序产品)在此表示一种能够直接载入数字计算机存储器中的产品，并且它包括此产品运行于计算机上时能够实现本发明的方法步骤的软件代码部分和/或能够执行组成相关系统的一个或多个设备的功能。
根据本发明的解决方案允许检测认为关键的事件并且在认为重要的各个接口上以详细的形式存储网络中的相应数据流。收集的数据然后可以被后处理以便识别并可能求解任何危急情况。
现在将参考附图完全借助非限制示例来描述本发明，附图中图1概括示出了一个能够根据本发明操作的系统的结构；图2、3和4是示出一个能够具体实施本发明的系统的可能操作的流程图；图5以方框图的形式示出了能够使用本发明实现的测试结构示例；图6示出了像如图1所示的一个系统的结构；图7、8和9是说明图6的组件操作的流程图；图10示意性地示出了图6组件的进一步特性，和图11建议了是指一个特定应用示例的根据本发明的一个可能监控结构图。
具体实施例方式
在图1中，参考字母N一般表示电信网，在其内部，实施服务质量(QoS)的监控以及端对端服务质量的监控。
为了指示而不是藉此限制本发明的范围，网络N可以由诸如GPRS或UMTS移动网络之类的分组电信网构成。
附图标记S1、S2(和一般，S1，S2，…，Sk，…，Sn)表示用于监控要被分析的网络接口的设备。
关于这点，应该理解根据本发明的解决方案适于使用一组包括多个设备的此类设备(以下通常被表示为Sk)。
这些是能够被实际放置在要被分析的网络N的任意点中的设备。这意味着设备Sk能够根据特定的情形在所相关的任何网络接口上操作，并因此在移动电信网的情况下可以对应于固定接口以及对应于与网络移动终端相关的移动接口而被连接。
设备Sk例如连接到总线类型的一个双向通信结构，总体上被表示为P。
与结构P连接的是一个中央协调设备M，与之相关的是一个用于存储已收集数据的结构，该结构被表示为H，预定用作档案库。
附图标记A和B分别表示一个用于在应用级测试会话的设备和一个用于在应用级测量服务质量并用信号通知任何危急情形的测试设备。
最后，Sync(同步)表示用于使上述各个设备同步的系统的元件。
在此说明书的剩余部分中将提供有关上述各个设备或模块的特定硬件实施例另外的指示。
以一般的描述水平，优选地以这样的方式配置设备A以使其能够使用网络提供的资源在应用级反复执行测试会话。这可以使其需要访问网络(图中未示出)内部或外部能够提供请求服务的确定服务器。
对于每个测试，设备A向设备B发送允许它估计已测量服务质量的信息以及关于时间的信息，必要时，还包括由网络发送或接收的同样的数据。
基于设备A接收到的信息，设备B处理接收到的数据以便验证它与确定的服务质量(QoS)标准的一致性或不一致性。
在大部分当前的应用中，所述数据与设备B内可用的参考门限值比较，如果发现接收到的数据与上述门限值不一致，则设备B能够产生一个告警。
向设备M通知该告警，并且当需要时，设备A收集的数据还被发送给档案库H。
优选地，所述通信通过同一结构P进行交换。可是，可以在示出的方向上提供设备B和设备M之间的直接连接以便允许告警消息被转发。
设备Sk预定与被认为对执行监控动作有用的接口合作。所述接口中被表示为I1和I2的两个接口在图1中被示出；在下文中，通用的被监控接口将被表示为Ik。通常，它可以是涉及与设备A实施的测试有关的应用级操作中的任何数据或信令接口。
在由分组网络构成的网络N的情况下，在所述接口Ik上传送的分组可以被监控设备Sk收集(根据此后更好地描述的准则，可能只对测试相关的业务进行过滤)。因此收集的分组由每个设备存储在一个能够在足够长的时间周期内保持信息的存储器上，比如适当大小的循环缓存器(未在附图中明确示出，但是是一个已知类型)。以下更详细地描述这样一个存储器的度量标准。
每个监控设备Sk还可以接收来自设备M的一个触发信号。在这样一个事件发生时，每个监控设备Sk能够向档案库H发送包含在它的循环缓存器中的数据，继续监控动作。
在本发明的一个优选实施例中，还提供能够由设备M发送的另外的命令，例如用来开始或停止监控动作，或者一般用来在设备上执行管理操作。
作为档案库服务的设备H具有中心收集与检测为异常的事件相关的所有数据的目的。具体地说，对于每个异常情况，档案库H中有出自如下的收集数据-出自设备A以便在应用级实施测试，-出自设备B以便测量服务质量，以及-出自与要被分析的接口Ik相关的其它监控设备Sk。
在图1中被表示为M的中央协调设备具有以集中的方式控制包括在所示结构中的所有其它设备的目的。设备M的功能提供在从设备B接收一个告警触发信号后，设备M发送相应的触发信号给所有接口监控设备。
在本发明的当前优选实施例中，设备M还以这样的方式被配置以便执行附加功能，例如在需要时允许远程控制所有的设备、启动它们、制动它们或者配置它们。
图1中所示结构内的一个重要角色由包括被表示为Sync的设备在内的同步系统来执行。所述设备可以以任何数量而且作为为同步系统选定的常规布置的一个功能而存在。通常，为了允许该系统的简单使用，还可以以某一相互间距放置同步系统的单个元件，甚至可能被置于彼此相隔十分远的地理位置中。
所述同步系统的存在与如下事实的观察相联系即，为了估计性能，重要的是考虑分组/信号穿过网络所需要的时间。这假定了这样一个事实即，在各个设备之间测量上述穿越时间的那些设备实际上相互同步。以这样的方式确定系统的精确度以便与要被获得的信息精确度一致。
图2的图表大体上构成一个流程图，示出了中央协调设备M的基本操作。
本质上，设备M以一个速度周期性地执行操作，该速度与被监控现象进展的速度相关，一个循环例程包括等候出自设备B的任何修改的第一步骤100(来自设备B中接收的这样一个通知存在)随后是步骤102，其中，一个相应的通知或触发被发送给用于监控接口S1，…，Sk，…，Sn的各个设备。
图3的流程图以基本类似于图2中所采用的方式示出了用于实施测试以及测量质量的一个或多个设备的操作(相同的图中的附图标记A和B)。
图4改为示出了用于监控接口Ik而提供的任意一个设备Sk的操作。
所述附图自然是本质上纯粹说明性的并且以简化的方式被再现以便帮助理解应该理解图2、图3和4都没有示出诸如开始处理、初始化和终止处理等等之类的标准管理功能。
首先关注用于实施测试的设备(附图1中附图标记为A)，图3中的步骤200表示一个标准开始步骤，随后是步骤202，在其中，设备A识别(按照设置在其中的编程/调度准则--按照它们自己已知的准则)预定要在每个场合实施的测试。
然后在被表示为204的步骤中执行此测试；在步骤206中，优选地，设备A在一条专用连接上向设备B发送与所执行的测试有关的数据和参数。
一旦这个发射完成，则设备A的操作再一次进展到被表示为202的步骤的上游以便继续进行连续的测试。
很明显，这个测试可以由相对于一个先前执行的测试的一个″新″测试以及先前已经被执行并且在某一时间间隔之后被重复的一个″老″测试组成。
参考设备B，图3中被表示为208的步骤对应于一个通用等待步骤，其中设备B等待从包括在系统中的一个或多个设备A中接收与所实施的测试有关的数据和参数(根据上述程序)。
在接收所述数据和参数之后，在被表示为210的步骤中，设备B验证该信息与存储在设备B中的相应数据表示的确定质量标准一致还是不一致。
在大部分当前的应用示例中，所述标准只不过由预定门限值级别来表示，从模块B中接收到的数据和质量参数与之进行比较。
在后续步骤212中，所有这些然后继续进行确定上述数据或参数相对于存储在设备B中的预定可接受标准一致还是不一致时明确的一个选择或判断操作。
如果上述数据和参数不在规定限制(步骤212的否定结果，表示所述数据和参数所涉及的测试没有检测异常情形的事实)外，则设备B的操作再一次进展到表示为208的等待步骤。
否则，(步骤212中执行的肯定比较结果，表示来自实施的测试中的数据和参数确实检测到一个异常情形出现的事实)，设备B继续步骤214以便发送一个相应的通知或触发消息给设备M。在步骤216，设备B还向档案库H发送收集的数据和参数，所述数据和参数表示出(并识别)由于设备A执行的测试而检测到的异常情形。
图4的流程图和用于监控接口Ik的通用设备Sk的操作有关，它也从初始步骤300开始根据标准的并行流程模型以优选的方式在两个方向上进展。
进展的第一个方向是向步骤302，其中设备Sk等候来自被检查的相应接口Ik中的数据/参数分组。
附图标记304表示这样一个步骤，其中设备根据以下更好描述的程序执行一个滤波功能。所述滤波步骤或操作--它本身结合连续的处理操作--既可以进展到步骤302的回程上游(当滤波操作失败导致任意可估计的结果时)又可以进展到步骤306，其中从滤波操作中导出的数据被加到与设备Sk相关的循环缓存器。所有这些然后再循环步骤302的上游。
在设备Sk内部执行的其它过程相反包括一般等候由设备M，根据以下更好描述的程序生成的消息或触发器的第一步骤307。在接收上述触发信号后执行的被表示为308的后续步骤中，所有这些然后继续进行，它包括发送包含在设备Sk的循环缓存器中的数据给档案库H。
用于执行测试的被表示为A的设备然后通过在应用级连续执行测试并向用于测量服务质量的被表示为B的设备发送所测量的性能数据来进行操作。同时，监控设备Sk拦截在已检查接口Ik上被认为感兴趣的分组，并把它们存储在它们自己的循环缓存器中。
如果用于测量服务质量的设备B发出一个告警，则中央协调设备M发送一个触发信号给监控设备Sk，监控设备Sk向档案库H发送一个它们的循环缓存器的拷贝，继续监控操作。
用这种方式，在告警存在时，收集的分组是指一个早先的时间窗口。它们的分析因此可以允许获得详细信息，例如以便找出网络内所谓的″瓶颈″。
监控设备Sk的循环缓存器被度量以便确保与可能引起告警的测试会话有关的所有信息被保存。对于所述度量，人们因此考虑会话的类型、合理预测的会话持续时间(也是在有问题的情况下)、滤波器下游在缓存器上收集的数据数量、以及危急情形的出现以及触发信号到达监控设备Sk之间的延迟时间。
图5示出了应用到一个用途方案的测试结构示例，其中，网络N由GPRS网络构成。
具体地说，假设无线接口和CGSN(组合GPRS支持节点)的性能要被检测。所述节点结合了所谓的GGSN(网关GPRS支持节点)和所谓的SGSN(服务GPRS支持节点)的功能。
图5的图表除了CGSN节点之外，还突出显示了一个无线电基站或BTS(基站收发信机)以及与之相关的BSC(基站控制)模块。
还突出显示了CGSN节点和一个相应的IP(Internet协议)网络之间的连接。
此外，附图标记T1表示包括在网络中目前连接到在此示出的BTS站上的任何移动终端。
虽然图1的表示限制为单个CGSN节点、单个BTS站、单个BSC控制器以及单个移动终端T1，但是应该理解本发明的应用领域通常包含多个所述元件。
图5的图表还示出了关于图1已经引入的相同的附图标记，这使它对提供所述附图标记表示的每一个单元扮演的新的角色描述显得多余。
关于可能的实施细节(在此仅举例来说描述，并因此根本不意图以任何方式限制本发明的范围)，移动终端T1可以由任何GPRS移动终端构成，优选地，它具有分析无线电接口性能的能力；例如，它可以是具有Ericsson公司以商品名TEMS版本3.2或更高而销售的那种类型的终端。
设备A可以利用个人计算机并特别通过使用申请人精通的代理(或客户机--以下两个名称将被等同使用)结构来构成并用BMPOP的名称来识别。能够在应用级测量端对端服务质量(QoS)并且把收集的数据发送给一个相应远程BMPOP服务器(设备B)的所述代理解决方案能够有利地在具有如下特性的便携个人计算机上被实现-奔腾IV，500MHz处理器-RAM 512 MB，-Windows NT/2000，-硬盘20GB，-双RS232串行接口(能够实现对上述终端TEMS的连接)，和-用于同步的GPS(全球定位系统)功能。
在上面和/或以下再现的一个或多个商品名可以对应于实际的和/或注册的商标。
预定来服务设备B功能的上述BMPOP服务器能够在具有如下特性的PC机(也是固定类型，在便携PC机上的实施例相反对于设备A是优选的)上被实现·奔腾IV，500MHz处理器，·RAM 512 MB，·Windows NT/2000，·Oracle 8数据库，和·硬盘34GB。
这个服务器被配置来作为一个集中系统操作来收集由客户机A提供的数据。
特别地，如在上面看见的，如果检测到异常，则服务器B能够发送警告或触发消息给担任系统主机的设备M。设备M操作为用于管理和协调与档案库H合作的质量监控的通用系统。
后者由能够通过设备M收集各个监控设备Sk和服务器B提供的数据的数据库构成。
从实际实现的观点，设备M和与之相关的档案库H例如使用具有如下特性的计算机可以在同一个人计算机上被实现·奔腾IV，500MHz处理器，·RAM 512 MB，·Windows NT/2000，和
·硬盘40GB。
在这台计算机上存在有一个能够根据上述程序从服务器B接收一个触发信号以及发送相应的触发消息给各个设备Sk(在此处说明的实施例中有三个，分别被表示为S1、S2和S3)的简单应用程序(它能够根据已知的准则而被实现，并因此例如在此不需要详细说明)。
所述触发信号能够通过发送一个特定IP分组来获得。
在应用的特定示例中--同样规定它实际上只是一个示例，图5讨论的是每一个设备S1、S2和S3与已知类型的优选地基于GPS的各个同步模块Sync相关。
有利地，可以使用商品名SNIFFER(网络通用公司)已知的解决方案实现设备S1、S2和S3。
在这里说明的示例中，第一设备S1与具有检测设备A支持的应用分组下游通道并发送相关数据给档案库H的功能的移动终端T1相关。
设备S2被配置来存储节点CGSN和IP网络之间接口Gi上的业务并在这种情况下，被配置来发送请求的相关信息给档案库H。
设备S3也是一个协议分析器，它能够分析节点CGSN和模块BSC之间的接口Gb。它例如可以是一个TEKTRONIX K1297分析器。
从实施的观点看，例如可以使用在容纳客户机A的同一个人计算机上安装的一个标准串行线路SNIFFER解决方案来配置设备S1(例如WildPacket的EtherPeek版本3.6.2)。
设备S2还可以被安装在具有下列特性的个人计算机上·奔腾IV，500MHz处理器，·RAM 512 MB，·Windows NT/2000，和·硬盘20GB。
优选地，设备S2具有如下特性·它能够在缓存器中优选地存储循环类型、在接口Gi上传送的IP分组，·它能够解译激活适当预定操作过程的触发器，并且
·给出上述的触发器，它能够发送收集的数据给档案库H。
一个可能的实施例可以基于库WinPcap版本2.3或更高提供的原语。
如先前所述，设备S2优选地连接到一个GPS设备上以便确保与其它设备的同步。
优选地，设备S3(正如所述的，能够用Tektronix K1297装置或等效装置来实现)具有如下特性·它能够控制接口Gb上的GPRS的协议栈；·它能够在缓存器上优选地存储循环类型、上述接口上传送的分组，·它能够接收并解译激活适当预定操作过程的一个触发器，和·给出上述触发器，它能够发送收集的数据给档案库H。
而且在这种情况下，优选地，通过连接GPS设备来实现同步。
以下将描述设备S1、S2和S3(或者等效设备)实现的另外的特性。
仍然参考图5的图表，可以回想一下，在当前优选实施例中，移动终端T1还可以被配置来执行监控无线电接口的功能用于管理并控制所述功能的相关软件位于容纳表示为A的代理的同一个人计算机上。
本质上，并且关于上述相同的通用操作准则，在图5中说明的解决方案的操作为用作代理的设备A提供了来向特定的目的地(例如向IP网络上特定的服务器地址)执行持续的端对端服务质量测试。
设备S1检测分组的通道以及它的时间，发送相应的信息给档案库H。
同时，设备S2和S3分别连续监控接口Gi和接口Gb，对代理A和通过IP网络连接的远程服务器之间交换的分组进行滤波。
数据被收集在相应的缓存器中。优选地，这些是最老的数据被改写的循环缓存器。当服务器B检测到一个危急情形时，它通过用作为主机的设备M发送一个报警消息或触发器给设备S1、S2和S3。这些设备拷贝那会儿收集的数据并把它发送到档案库H。
因此使如此收集的数据(以及可能已经由设备B直接提供的任何其它数据--注意在图5上端的虚线)对于处理可用。
处理操作通常具有一个后处理字符，因为大部分情况下它是收集数据的分析的函数，能够被自动地以及在一个或多个操作者的干预下半自动地被执行。应该理解在图5的图表中被表示为PP的用于执行所述处理操作的准则和程序在本发明的特定范围之外。
在一个参考图5的类似GPRS环境的环境中，图5以实例的方式谈及可识别如下的质量指示符-通过一个网络分段(接入网络，CGSN节点，等等)的下行链路和上行链路相交时间；-TCP(传输控制协议)损耗以及IP接口上的重传，-被TCP协议使用的窗口估计，和-RLC(无线链路控制)和TCP协议之间的相关性。
现在将参考图6的图表描述关于设备Sk结构的当前优选实施例。
关于这点，应该理解这样一个结构有利地可以被使用来实现所有的设备Sk或者只实现一些所述设备。
例如，参考如图5所示的结构，所有三个设备S1、S2和S3提供监控传送分组的功能，也展现可远程控制以及向同样远程的服务器发送所收集信息的特性。
能够检测在分组电信网上传送的分组而且操作适当滤波动作的解决方案现在已经可用(关于这点，参见本说明介绍部分中提出的理由)。能够监控多个网络接口、识别并解译多个标准协议的更复杂硬件和软件系统也已知。必要时，所有这些具有解译确定分组的通道或者包含在其中的如告警或触发消息那样的消息的能力，能够通过系统激活确定的行为特点。
所述已知系统的公共特性是提供本地存储已测量数据的可能性，以便构成能够协商后验的档案库。
可是，在本发明环境内，重要的是使得能够被远程使用的设备(即，能够本地检测分组的设备)可用来滤波并存储信息以及假定确定的事件发生则向远程服务器发送收集的数据。
图6的图表表示能够被包括在图1和5中说明的那种类型的系统中的任意模块Sk的通用结构。
为了帮助理解，图6的图表除了单个设备Sk之外只示出了要被分析的网络N和用作远程服务器的设备M，所述设备M预定来向各个设备Sk(通过图1和5中的设备B接收的警告或触发信号的结果)预定来使每个场合上涉及的设备Sk发送它对设备M可用的数据。
设备或模块Sk的通用结构在当前优选实施例中包括·一个分组滤波模块，被表示为F，·用于在Sk模块级存档数据的存储器Hk，·也在地区级执行协调功能的设备Mk，和·一组连接功能。
首先，提供操作在网络N和设备Sk之间的一个连接功能k，用于收集与接口Ik有关的监控数据。
关于监控数据从设备Sk到设备M的传输以及触发信号从设备M到各个设备Sk的传输，可以采用不同的解决方案。
例如，为监控数据从设备Sk到设备M的传输提供一个主连接功能C并为触发信号从设备M到各个设备Sk的传输提供一个辅助功能Ct是可能的。
作为全体或部分的备选方案，对于监控数据从设备Sk到设备M的传输和/或对于触发信号从设备M到各个设备Sk的传输，使用同一被监控网络N是可能的。
在这种情况下，对于监控数据从设备Sk到网络N的传输提供被表示为C′的第一连接功能以及提供操作在网络N和设备M之间的被表示为C″的第二连接功能是可能的。这个第二连接功能既可以用于监控数据从网络N到设备M的传输又可以用于触发信号从设备M到网络N的传输。
当采用后一个解决方案时，在单个模块Sk中还存在一个用于拦截触发消息的子模块或设备，被表示为T。设备T分析网络中传送的分组，并且如果它在设备Sk的配置期间，根据已知准则检测到符合规定准则的分组，则它把所述分组解译为触发信号，给定它与相应模块Hk的通信，如此它将相应地操作。
分组滤波系统F执行在网络中(例如在图5的设备S2和S3的情况下在接口Gi和Gb上)传送的分组的选择。这根据已定义的准则以已知的方式在单个设备Sk的配置期间发生。只有满足预定准则的分组被考虑并发送给本地档案库Hk。
数据存档模块Hk提供对出自滤波模块F的分组进行存档的功能。正如所述的，为了实现模块Hk，一个循环缓存器档案库当前是优选的，其中最老的数据被改写以便限制所存储数据数量的最大值(作为应用要求的函数被选择性地确定)。
当考虑与数据相关的观察时间″窗口”的期望扩展而配置设备Sk时所述数量也根据已知准则被定义，所述数据存储在单个设备Sk级，然后考虑到它们在集中档案库H中的存储而被传送到设备M。
滤波模块F优选的是能够抛弃它与之相关的设备Sk生成的所有业务，包括生成来发送数据到设备M的业务。
图7、8和9的流程图更详细示出了协调模块Mk的滤波模块F的和模块T(如果存在)的操作准则。
在与图2到4的情况下那样的这种情况下，为了说明简洁的缘故，不再描述所呈现的另外的管理功能例如，流程开始、初始化、终止等等。
模块F的操作本质上包括根据周期顺序重复的三个连续的步骤。
第一步骤，在图7中被表示为400，由等候从网络N或者更准确地说从被监控接口中开始的分组组成。
接收到的分组然后在被表示为402的后续步骤中进行实际的滤波功能。
如果在每个场合考虑的分组对于监控功能的目的不相关(步骤402的否定结果)，则相关分组被抛弃并且系统返回到等待步骤400。
相反，如果步骤402产生一个肯定结果，表示在每个场合考虑的分组对于监控功能的目的是相关的，则在后续步骤404中，所述分组被发送给档案库Hk并且系统返回到等待步骤400。
正如已经几次指出的那样，缓存器Hk优选地以循环缓存器的形式组成，其中最老的数据被最近的数据改写。所述缓存器必须被恰当度量以便确保保存关于处理会话感兴趣的所有信息。因此，对于所述度量、会话类型、它的持续时间以及在滤波功能的缓存器下游上收集的数据量被考虑。
模块Mk的操作本质上包括一个等待步骤500，其中模块Mk检测触发信号的可能到达(参考图1和5中表示的结构，从模块M中接收的)。
在接收所述信号后，所有这些然后继续进行，向设备M发送包含在档案库Hk中的数据。这个发送步骤在图8的图表中被表示为502。
图9的流程图涉及当所述信号不是从设备M中接收到而是通过网络N上传送的分组观察操作而在设备Sk内生成所述信号时，能够继续检测触发信号的模块T的操作。
在图9中，相关等待步骤用附图标记602表示，同时附图标记604表示一个相继的检验步骤，其中模块T检查从模块T中接收到的分组以便确定它是否满足准则来识别对应于触发信号的所述分组。
如果结果是否定的，则模块T的操作只是往回进展到等待步骤602的上游。
如果步骤604具有一个肯定的结果，则模块T向设备Mk发出触发器检测信号。
用于通过个人计算机实现设备Sk和M的优先硬件和软件配置已经在上面描述。
图10的图表进一步打算突出这样一个事实即，单个设备Sk可以有利地以这样的方式被配置以便，作为可以是直接(图6的功能C、Ct)和间接的(图6中的功能C′和C″)的对设备M的一组连接功能，使得向被分析的网络N进行连接K。
如上所述，设备Sk和设备M之间的连接功能能够在一个适当的网络(例如LAN或局域网)上传送或者为了连接目的利用要被分析的同一网络N。
用于实现设备Sk的个人计算机因此通常具有所述连接所需要的接口，同时能够把所述设备配置为FTP(文件传送协议)服务器的程序有利地能够被安装在设备M上。关于这点，一个有利的解决方案是商标为BulletProof FTP服务器2.15的解决方案。
有利地，作为一个触发信号，使用具有预定有效载荷的一个ICMP(互联网控制信息协议)分组是可能的。
利用上述WinPcap库提供的原语，可以很容易实现用于捕获分组、滤波和检测触发信号(如果在设备Sk级被提供)的机构。捕获的分组可以保存在通过轮流在三个文件上写所实现的一个循环缓存器上，从一个文件到其它文件的转移发生在超过一个给定度量(例如每个文件一MB)时。当捕获分组时，在ICMP级简单验证它们内容(直接在Internet协议IP上产生)允许检测触发器。在检测触发器后，在其上要继续存档数据的三个文件改变并且先前使用的文件通过FTP命令被发送给远程FTP服务器。发送的文件然后可以从设备Sk的档案库中删除。
通过根据本发明解决方案的可能使用的另外示例，参考图11中的图表，提供用于测量在参考图5已经说明的GPRS类型环境中执行的服务质量的特定功能的实施例说明。
再一次回想一下对这样一个可能应用环境的参考决不能以任何方式被解释为限制本发明范围。
在图11中考虑的特定情况中，该情形被认为是这样一个情形其中，通过如下事实来消极地影响端对端服务质量即，用于管理使用于GPRS网络中的无线资源的软件没有正常操作，并且结果，它偶而从用户那里扣掉无线资源，然后用符合这些事件的必然的吞吐量损耗重新分配它们。
图11表示允许识别上述问题的结构示例。
应该理解这张图示出了参考图1和5的图表已经说明的一些设备/模块。由于这个原因，在这里不重复这些模块的特性和功能的描述。
相对于在图1和5中已经示出的元件，图11说明了作为WLAN(无线局域网)接入点服务的接入点AP的存在以及被表示为FTPL的本地FTP服务器的存在，所述本地FTP服务器连接到节点CGSN和网络IP之间的接口Gi。接入点AP通过以太网电缆CE连接到设备S3(依靠Tektronix K1297装置实现)。
同一图11还示出了在节点AP和设备M、设备A和设备S3之间存在的WLAN连接。所述连接(预定来确保电缆上的触发器的、WLAN上的触发器的、WLAN上的同步的发射、以及WLAN上的数据发射的各个动能)根据已知准则操作，它不需要在这里详细说明。
在这种情况下，连接到用作客户机的设备A的移动终端T1是能够监控无线电接口的测试终端。参考在上面提供的示例，它可以是Ericsson生产的TEMS终端，具有称为TEMS试验的管理软件。
还应该理解在图11的图表中被表示为S3的设备实际上结合了监控接口Gi和Gb的功能，在图5的图表中，接口Gi和Gb示出属于分别表示为S2和S3的两个不同设备。
关于这点，图11的图表对应于与如下事实相联系的一个设备简化即，在这里考虑的环境中，集合两个监控功能并设置单个装置执行它们是可能的。
由于如图1和5所示的通用结构非常灵活，这个事实还允许理解如图1和5所示的通用结构能够很容易受到这个性质的实施变化。
对使用本地FTP服务器的选择--优先的但是当然不是势在必行的--，例如如图11所示的服务器FTPL，主要与不引入互联网世界典型的延迟和损耗的期望相联系。
在受控的无线电环境中执行测试。为此目的，GPRS信道被静态地分配并且只有一个用户被允许。所述用户因此能够利用网络对一个特定BTS服务的给定小区可用的所有无线资源。
设备A执行来自服务器FTPL的连续FTP下载测试并计算应用级的吞吐量。通过测试终端管理功能，监控无线电接口上的所有消息并同时通过设备S3实现的协议分析功能，在网络接口Gb和Gi上传送的分组被记录来计算网络内部的吞吐量。
设备A收集的数据表示一个临时的吞吐量丢失。另一方面，在接口Gb和Gi上收集的数据表示在核心网络级没有将证明异常情况的延迟。从移动终端T1开始收集的数据的分析突出了消息的存在，所述消息指示在这将不会发生的情形中由网络再分配无线资源后的损耗(正如所述的，测试条件向仅仅一个用户的存在提供资源的静态分配)。执行的分析因此允许确信断定问题存在于系统使用的无线资源管理功能的故障中。
当然，不改变本发明的原理，可以从在这里所述和所说明的内容中广泛变化实现的细节和实施例而没有偏离本发明的范围。
权利要求
1.一种用于在电信网(N)中在应用级测量服务质量的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤-提供一个激活功能(A)，用于在所述网络(N)上在应用级执行会话，-通过在所述网络(N)的一组点(S1，…，Sk，…，Sn)中测量(F)和存储(Hk)表示所述网络行为的数据并验证(B)与所述服务质量有关的一个危急情形的出现，来利用所述功能(A)执行一个会话，-当所述危急情形出现时生成一个触发信号(触发器)，以及-通过所述触发信号的生成结果来收集(H)已测量并存储在网络(N)的所述点组中的表示网络行为的所述数据，如此收集的数据表示网络(N)本身的服务质量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于在所述网络的多个不同点(S1，…，Sk，…，Sn)中执行所述测量(F)和存储(Hk)表示所述网络(N)行为的所述数据的步骤。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于以同步的方式(Sync)在所述网络的所述不同点(S1，…，Sk，…，Sn)中执行所述测量(F)表示所述网络行为的所述数据的步骤。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤-在所述组的相应点的级别上存储(Hk)表示所述网络行为的所述数据，和-通过所述触发信号的生成结果收集在一个集中级别(H)上表示所述网络(N)行为的所述数据。
5.如权利要求2到4中任何一个所述的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤-提供一个集中功能(M)，用于管理网络的服务质量，-发送所述触发信号(触发器)给所述集中功能(M)，以及-把从所述集中功能(M)中始发的所述触发信号发射给所述组的各个点(S1，…，Sk，…，Sn)以便继续收集表示所述网络行为的所述数据。
6.如前面权利要求中任何一个所述的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤把对可能表示与网络服务质量有关的危急情形的数据敏感的一个控制功能(B)与所述激活功能(A)相关，以及使可能表示与网络服务质量有关的危急情形的所述数据通过所述控制功能(B)受到滤波(212)，所述控制功能(B)能够通过所述滤波功能(212)的结果生成所述触发信号(214)。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述激活功能(A)和所述控制功能(B)根据一个通用代理/服务器配置来协同操作，其中，所述激活功能(A)用作代理而所述控制功能(B)用作服务器。
8.如前面权利要求中任何一个所述的方法，应用到电信网服务质量的测量，其中所述电信网包括多个接口(Gi，Gb)，所述方法其特征在于在所述网络(N)的一组点(S1，…，Sk，…，Sn)中测量表示网络(N)本身行为的数据的所述步骤意味着监控在所述接口(Gi，Gb)之一上的数据传送。
9.如前面权利要求中任何一个所述的方法，其特征在于在所述网络(N)的一组点(S1，…，Sk，…，Sn)中存储(H)表示所述网络行为的数据的步骤需要存储与一个给定时间窗口相关的数据。
10.如前面权利要求中任何一个所述的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤提供至少一个相应的发射信道(C，Ct)以便转发如下两个数据之间的至少一个信号-到所述组点(S1，…，Sk，…，Sn)的所述触发信号；和-在所述组点中已测量(F)并存储(H)的表示网络(N)行为的所述数据。
11.如权利要求1到10中任何一个所述的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤在被监控(N)的所述网络上发射如下两个数据之间的至少一个信号-到所述组点(S1，…，Sk，…，Sn)的所述触发信号；和-在所述组点中已测量(F)并存储(H)的表示网络(N)行为的所述数据。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤在所述组点(S1，…，Sk，…，Sn)中提供一个滤波功能(T)以便拦截在被监控的所述网络(N)上发射的所述触发信号。
13.一种用于在电信网(N)中在应用级测量服务质量的系统，其特征在于所述系统包括-至少一个激活设备(A)，用于在所述网络(N)上在应用级执行会话，-至少一个监控设备(S1，…，Sk，…，Sn)，用来在所述网络(N)的一组点(S1，…，Sk，…，Sn)中测量(F)并存储(Hk)表示所述网络行为的数据，-至少一个测试设备(B)，用来测试与所述服务质量相关的危急情形的出现，并且在所述危急情形出现时生成一个告警信号(触发器)，和-一个收集设备(H)，用来通过所述触发信号的生成结果来收集已测量并存储在网络(N)的所述点组中表示网络行为的所述数据，如此收集的数据表示网络(N)本身的服务质量。
14.如权利要求13所述的系统，其特征在于所述系统包括多个所述监控设备(S1，…，Sk，…，Sn)，用来在所述网络(N)的多个不同点(S1，…，Sk，…，Sn)中测量(F)和存储(Hk)表示网络(N)行为的所述数据。
15.如权利要求14所述的系统，其特征在于所述系统包括与所述多个监控设备(S1，…，Sk，…，Sn)相关的同步模块(Sync)，用来以同步的方式在所述网络(N)的所述不同点(S1，…，Sk，…，Sn)上测量(F)表示所述网络(N)行为的所述数据。
16.如权利要求14或15所述的系统，其特征在于所述多个监控设备(S1，…，Sk，…，Sn)包括-一个存储器(Hk)，用于在所述组的相应点(S1，…，Sk，…，Sn)的级别处存储表示所述网络行为的所述数据，和-一个发射模块(Mk)，用来通过所述触发信号的生成结果把表示所述网络(N)行为的所述数据发射给所述收集设备(H)。
17.如权利要求13到16中任何一个所述的系统，其特征在于，所述系统包括网络服务质量的中央管理设备(M)，它被配置来从所述至少一个测试设备(B)接收所述触发信号(触发器)并且把所述触发信号广播给所述至少一个监控设备(S1，…，Sk，…，Sn)。
18.如权利要求13到17中任何一个所述的系统，其特征在于所述至少一个激活设备(A)和所述至少一个测试设备(B)根据一个通用代理/服务器配置来协同操作，其中，所述激活设备(A)用作代理而所述验证设备(B)用作服务器。
19.如前面权利要求13到18中任何一个所述的系统，用于测量电信网服务质量，其中所述电信网包括多个接口(Gi，Gb)，其特征在于所述至少一个监控设备(S1，…，Sk，…，Sn)是一个用于监控在所述接口(Gi，Gb)之一上的数据传送的设备。
20.如权利要求13到19中任何一个所述的系统，其特征在于所述至少一个监控设备(S1，…，Sk，…，Sn)包括一个存储器(Hk)，所述存储器(Hk)被定尺寸来存储与一个给定时间窗口相关的表示所述网络(N)行为的数据。
21.如前面权利要求13到20中任何一个所述的系统，其特征在于，所述系统包括至少一个相应的发射信道(C，Ct)来转发如下两个数据之间的至少一个信号-到所述至少一个监控设备(S1，…，Sk，…，Sn)的所述触发信号；和-已测量(F)并存储(H)的表示网络(N)行为并从所述至少一个监控设备(S1，…，Sk，…，Sn)开始的所述数据。
22.如权利要求13到21中任何一个所述的系统，其特征在于，所述系统被配置来在被监控的所述网络(N)上发射如下两个数据之间的至少一个信号-到至少一个监控设备(S1，…，Sk，…，Sn)的所述触发信号；和-已测量(F)并存储(H)的表示网络(N)行为并从所述至少一个监控设备(S1，…，Sk，…，Sn)中开始的所述数据。
23.如权利要求22所述的系统，其特征在于所述至少一个监控设备(S1，…，Sk，…，Sn)包括一个另外的滤波模块(T)以便拦截在被监控的所述网络(N)上发射的所述触发信号。
24.一种能够被直接载入数字计算机的存储器中并包括软件代码部分的计算机程序产品，当所述计算机程序产品被运行于数字计算机上时，所述软件代码部分能够执行如权利要求1到12中任何一个所述的方法中的在所述网络(N)上应用级的会话的所述功能。
25.一种能够被直接载入数字计算机的存储器中并包括软件代码部分的计算机程序产品，当所述计算机程序产品被运行于数字计算机上时，所述软件代码部分能够执行如权利要求1到12中任何一个所述的方法中的测量(F)和存储(H)表示网络(N)行为的所述数据的所述步骤。
26.一种能够被直接载入数字计算机的存储器中的计算机程序产品，并且当所述计算机程序产品被运行于数字计算机上时，能够执行如权利要求1到12中任何一个所述的方法中的验证(B)与所述服务质量有关的可能的危急情形出现的步骤以及在所述危急情形出现后生成一个触发信号(触发器)的步骤中的一个步骤。
27.一种能够被直接载入数字计算机的存储器中并包括软件代码部分的计算机程序产品，当所述计算机程序产品被运行于数字计算机上时，所述软件代码部分能够执行如权利要求1到12中任何一个所述的方法中的如下步骤中的至少一个-发送所述触发信号(触发器)给所述组的点，和-通过所述触发信号的生成结果，收集在所述点组中测量并存储的表示所述网络行为的所述数据。
28.一种被配置用于使用作为如权利要求13到23中任何一个所述的系统中的所述测试设备(A)的设备。
29.一种被配置用于使用作为如权利要求13到23中任何一个所述的系统中的所述监控设备(S1，…，Sk，…，Sn)的设备。
30.一种被配置用于使用作为如权利要求13到23中任何一个所述的系统中的所述收集设备(H)的设备。
31.一种被配置用于使用作为如权利要求17所述的系统内的网络服务质量的所述集中管理设备(M)的设备。
全文摘要
本发明涉及电信网中监控服务质量的方法、系统及组件和计算机产品。在电信网(N)中为在应用级测量服务质量，提供用于在所述网络(N)上的应用级执行会话的功能(A)。通过这个激活功能(A)，然后执行会话，测量(F)并储存(H
文档编号H04L12/24GK1672361SQ03817425
公开日2005年9月21日 申请日期2003年7月7日 优先权日2002年7月22日
发明者安德利·卡尔维, 伊万·帕兹尼, 罗伯托·普罗科皮奥, 维托·里鲍多, 马科·托萨利 申请人:意大利电信股份公司