[发明专利]用于识别通信网络中的故障的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于识别通信网络中的操作故障的技术，并且特别针对其可能用于通过分布式代理管理环境定位故障而开发。

背景技术

确保对客户的服务，即保证持续地提供服务、防止任何可能被用户察觉的问题，是通信网络和服务的运营商的主要任务之一。这个任务包括需要收集和处理来自于网络，以及尤其是来自于构成它的组成部分的网络部件的告警信令，识别问题的存在(监督)，以分析并因此以尽可能地接近于称之为“根原因”这样的方式识别问题的原因(诊断)，以及最终采取解决任何故障所需要的所有的动作(修正)。特别重要的在于处理的前两个步骤，即网络的监督和原因的诊断，其包括从网络中收集告警和事件，筛选它们、以及然后分析问题和识别将要恢复的故障之后的主要原因的行为。

因此提供的日益基于因特网协议(IP)范例的最新一代网络和服务是技术、网络部件和不同功能(接入、传输、控制、服务、内容服务器)的组合。在所述的环境中，在停用之后的根原因的识别可能是非常复杂的任务。而且，通常动作是在网络段之间共享的，并且很少有专业人士能够处理多种网络中固有的复杂性(其中有xDSL接入、ATM接入和传输、IP接入(NAS和BNAS)、IP传输、呼叫控制和服务节点)以及处理多种服务(其中有通过xDSL接入因特网、ATM、SDH和WDM传输、VPN连接、基于IP的语音(VoIP)服务、PSTN和VoIP服务之间的互联)。

通常，当故障发生于网络的一个部分中时，或者更具体的发生于网络部件(设备)上时，所述设备产生大量告警，这样技术人员就很难理解问题的根原因并以最少的时间解决所述问题。

已经提出了各种方法和系统用于简化所述任务的以及用于识别管理问题的最好的模式，然而，这受到它们的潜在假设和它们的约束限制。

多技术网络中故障管理领域的技术现状是普遍地面向实现分布式概念、以获得处理负载的共享和平衡可缩放性的固有局限的集中系统。

在上述结构中，典型的功能划分是划分成三个管理层次。逻辑上最接近于网络部件的第一个层次执行告警收集、过滤的功能，以及在特定的网络技术领域上对告警的最初处理的可能功能。第二个层次通过交叉检验关于网络的各基础域的信息执行告警处理的功能。最后，第三个层次从对服务的影响的立场处理告警。

这样基于集中处理概念的方法，基本上来自于TMN(电信管理网)范例的TLC环境中的合并，以及通过定义是基于网络管理分层的原理，即该方法在网络管理和服务管理层定位最高级的处理操作，向网元管理层委托网络事件的传播/过滤的基本功能。

从集中管理的原理开始，已经开发了多种故障管理技术，包括基于规则的推理技术、密码本技术和基于人工智能的技术。在此不讨论后者，因为暂时它们基本上只是高级学术研究的课题。

基于规则的推理采取各种形式并且有时与其它处理技术结合，大概是最广泛应用于集中故障管理系统的方法。

上述方法是基于一组规则的“知识库”中的定义和存储，这组规则对于所述域的管理是尽可能广泛和详尽的。数据处理由“规则引擎”执行，所述“规则引擎”实现从包含于“工作内存”中的数据开始的规则应用策略，其中要处理情况的动态更新的描述。

尽管它有效，这在另一方面由它在商业应用中的广泛使用来证明，但是该方法表现出多种局限，例如它对上下文知识的依赖性，这正式地说首先就是本领域普通技术人员的个人技术，并由此容易有分歧和错误，以及不可能采用开始于已经执行的处理的自动学习策略。

上述方法的更进一步的局限由它难于灵活适应不断发展的现实以及难于处理非确定的行为(例如，网络事件丢失的情况或者伪造事件的出现)构成。

尽管基于规则的推理理论上也可以实现告警相关性和根原因分析的事实，但是实际上这个方法用于所述目的的有效性由难于把关于网络行为的知识转换成详尽的规则而显著削弱，既由于网络结构的复杂性又由于不同提供商特定的技术和解决方案的存在，这对于主要的服务供应商的网络来说是典型的。

因此，最广泛的基于规则的系统，虽然构成了达到告警相关性和根原因分析的目标的候选，但是根据网络分层的原理，典型地在其操作实现上局限于某些潜在地可相关的告警的大量聚集和称之为“下游压缩”或者告警减少(由派生告警和主告警之间的区别引起)。

上述列出的概念在用于告警信息的集中处理的某些方法和系统中可以找到应用，例如WO-A-02/78261和US-B-6 694 362中所描述的，其各自提出了减少冗余告警和错误告警的问题以及其影响分析。