CN102771095B

CN102771095B - 用于管理移动资源使用的方法和装置

Info

Publication number: CN102771095B
Application number: CN201180007724.3A
Authority: CN
Inventors: H·舒; G·索马德尔; J·R·卡利普; C·A·奥尔特加
Original assignee: Alcatel Lucent SAS
Current assignee: Origin Asset Group Co., Ltd.
Priority date: 2010-01-29
Filing date: 2011-01-17
Publication date: 2016-06-01
Anticipated expiration: 2031-01-17
Also published as: US8868029B2; EP2529519A2; US20110188457A1; WO2011094083A2; CN102771095A; WO2011094083A3; EP2529519B1

Abstract

一种用于管理网络资源消耗的方法和装置。在各种实施方式中，通过调整与为UD提供服务的网络元件相关联的策略控制和计费（PCC）规则，对在诸如长期演进（LTE）无线网络的网络中由于一个或多个用户设备（UD）的过度资源消耗进行限制，从而减小相应的网络资源消耗等级。

Description

用于管理移动资源使用的方法和装置

相关申请的交叉引用

本申请涉及以下同时提交的申请：美国专利申请第12/696,353（代理人案号ALU/806247，标题为“MethodandApparatusforAnalyzingMobileServiceDelivery”（用于分析移动服务递送的方法和装置））、第12/696,425号（代理人案号ALU/806271，标题为“MethodandApparatusforAuditing4GMobilityNetworks（用于审计4G移动网络的方法和装置）”）以及第12/696,642号（代理人案号ALU/806254，标题为“MethodandApparatusforTracingMobileSessions（用于跟踪移动会话的方法和装置）”），所有这些申请均在此全部引入作为参考。

技术领域

概括地，本发明涉及通信网络管理领域，并且更具体但不是排他性地，本发明涉及无线通信网络的管理。

背景技术

***（4G）无线网络支持运行一个或多个应用的大量无线订户（subscriber），其中在一个或多个应用中对业务进行分组，并根据利用不同传输技术和应用的服务质量（QoS）策略的多个网络元件经由IP网络传输业务。这样的网络本质上是复杂的，并且这样的网络给网络服务提供商和它们赖以确保一贯地给它们的移动订户提供高质量服务的递送的网络管理工具提出新的挑战。

作为示例，在网络操作中心（NOC）的环境中使用的现有网络管理***提供可由用户以图形方式操作的所部署网络的可视化或蓝图（blueprint）。具体地，用户可选择网络元件以逐步将网络元件扩展到至少一些它的构成子元件中，从而识别具体的组件以进行查询或其它处理，例如通过/失败查询或适于确定具体组件是否工作正常的其它管理级别的查询。

尽管是有用的，但是现有的网络管理***要求大量的网络拓扑的人工知识和失效（failure）或操作退化可能的来源。

具体地，对于出现了不希望的操作模式，NOC中有经验的运营商或用户会了解网络中什么类型的元件或子元件可能导致不希望的操作模式。由于知道这些并知道所部署网络的蓝图，有经验的运营商或用户能够通过图形用户界面进行研究，以识别出与不希望的操作模式相关联的元件或子元件。通过将状态更新消息和其它管理级别的查询发送给这些元件或子元件，有经验的运营商或用户确定哪些元件或子元件与不希望的操作模式相关联。从而有经验的运营商或用户能够通过重新路由业务、发布用于退化或损坏设备的维修命令等来处理不希望的操作模式。

不幸的是，很少有人具有用于该工作的必要知识或技能。此外，希望在一些工作中能帮助运营商，并且能够自动地执行其它切实可行的工作。

发明内容

通过用于管理网络资源消耗的方法和装置来解决现有技术的这些和各种其它缺陷。

在一个实施方式中，一种用于管理网络资源消耗的方法，包括：识别与网络元件相关联的一个或多个用户设备（UD），并展示网络资源消耗的相对较高的等级；以及调整与至少一个识别的UD相关联的策略控制和计费（PCC）规则，从而减小相应的网络资源消耗等级。

在各种实施方式中，响应于确定与网络元件进行通信的UD体验低于最小QoS等级的服务质量（QoS）等级，执行识别和调整的步骤。通过服务等级协议（SLA）定义用于UD的最小QoS等级。

附图说明

通过考虑下面的详细说明并结合附图，能够容易地理解本发明的教导，其中：

图1描述了包括用于管理无线通信网络的管理***的示例性无线通信***；

图2描述了适于用作图1的管理***的示例性管理***；

图3描述了说明由图2的示例性管理方法执行的发现和相关过程的高级框图；

图4描述了由图1的LTE网络支持的示例性移动服务；

图5描述了用于执行分析功能的方法的一个实施方式；

图6描述了图1的LTE网络的示例性的与EPS相关的路径；

图7描述了说明使用实施工具以提供实施功能的示例性实施过程；

图8描述了用于执行实施功能的方法的一个实施方式。

为了便于理解，在可能的情况下，用相同的附图标记表示附图中共同的相同元素。

具体实施方式

提供用于管理***（4G）长期演进（LTE）无线网络的管理能力。管理能力可包括一个或多个分析工具、审核（audit）工具、跟踪工具、实施工具等，以及其组合。尽管这里的主要描述和说明位于在4GLTE无线网络中提供管理功能的上下文中，但是可以理解的是，还可在其他类型的无线网络中利用这里描述和说明的管理功能。

图1描述了包括用于管理无线通信网络的管理***的示例性无线通信***。具体地，图1描述了示例性无线通信***100，包括多个用户设备（UE）或用户装置（UD）102、长期演进（LTE）网络110、非LTE接入网络120、IP网络130和管理***（MS）140。LTE网络110支持UE102和IP网络130之间的通信。非LTE接入网络120与LTE网络110通过接口连接，以能够使与非LTE接入网络120相关联的UE利用LTE网络110来接入IP网络130。将MS140配置为支持用于LTE网络110的各种管理功能。

UE102是能够接入诸如LTE网络110的无线网络的无线用户装置。UE102能够通过LTE网络110支持去往IP网络130的一个或多个承载会话。UE102能够支持控制信令，其中控制信令支持承载会话。每个UE102可具有一个或多个与其相关联的标识符。例如，UE102可具有国际移动用户标识（IMSI）、国际移动设备标识（IMEI）和与其相关联的相似标识符或标识中的一个或多个。例如，UE102中的每一个可以是电话、PDA、计算机、或任何其它无线用户设备。典型地，对于每个eNodeB总是有多个UD是活动的。

LTE网络110是示例性LTE网络。本领域技术人员可以了解LTE网络的配置和操作。然而，为了完整起见，这里在示例性无线通信***100的上下文中提供LTE网络的基本特征的描述。

LTE网络110包括两个eNodeB111₁和111₂（统称为eNodeB111），两个服务网关（SGW）112₁和112₂（统称为SGW112），分组数据网络（PDN）网关（PGW）113，两个移动性管理实体（MME）114₁和114₂（统称为MME114），策略和计费规则功能（PCRF）115。eNodeB111提供用于UE102的无线电接入接口。SGW112、PGW113、MME114和PCRF115，以及因为简洁原因而省略的其它组件，联合提供支持使用IP的端对端服务递送的演进分组核心（EPC）网络。

eNodeB111支持用于UE102的通信。如图1所示，每个eNodeB111支持各自的多个UE102。使用与每个UE102相关联的LTE-Uu接口来支持eNodeB111和UE102之间的通信。eNodeB111可支持适于由eNodeB支持的任何功能，例如为UE102提供LTE空中接口、执行无线电资源管理、促进UE102和SGW112之间的通信、维持在LTE-Uu接口和eNodeB111和SGW112之间支持的S1-u接口之间的映射等，以及其组合。

SGW112支持eNodeB111的通信。如图1所示，SGW112₁支持eNodeB111₁的通信，并且SGW112₂支持与eNodeB111₂的通信。分别使用S1-u接口来支持SGW112和eNodeB111之间的通信。S1-u接口支持每个承载的用户平面隧道，和切换过程中eNodeB之间的路径切换。S1-u接口可使用任何合适的协议，例如，GPRS隧道协议-用户面（GTP-U）。SGW112可支持适于由SGW支持的任何功能，例如路由和转发用户数据分组（例如，促进eNodeB111和PGW113之间的通信、维持S1-u接口和由SGW112和PGW113之间支持的S5/S8接口之间的映射等）、在eNodeB之间切换过程中起到移动性锚的作用、在LTE和其它3GPP技术之间起到移动性锚（anchor）的作用等，以及其组合。

PGW113支持SGW112的通信。使用各个S5/S8接口来支持PGW113和SGW112之间的通信。S5接口提供诸如用于PGW113和SGW112之间通信的用户平面隧道和隧道管理、由于UE移动性的SGW重新布局等的功能。S8（其是S5接口的公共陆地移动网络（PLMN）变形）提供PLMN之间的接口，其中该接口提供访问者PLMN（VPLMN）中的SGW和归属PLMN（HPLMN）中的PGW之间的用户和控制平面的连通性。S5/S8接口可以使用任何合适的协议（例如，GPRS隧道协议（GTP）、移动代理IP（MPIP）等，以及其组合）。PGW113促进在LTE网络110和IP网络130之间通过SGi接口进行通信。PGW113可支持适用于由PGW支持的任何功能，例如提供分组过滤、提供策略执行、起到3GPP和非3GPP技术之间的移动性锚的作用等，以及其组合。

MME114提供移动性管理功能以支持UE102的移动性。MME114支持eNodeB111。MME114₁支持eNodeB111₁，MME114₂支持eNodeB111₂。通过使用各自的S1-MME接口来支持MME114和eNodeB111之间的通信，其中S1-MME接口提供用于在MME114和eNodeB111之间的通信的控制平面协议。S1-MME接口可使用任何合适的协议或协议组合。例如，S1-MME接口在使用用于传输的流控制传输协议（SCTP）时，可使用无线电接入网络应用部分（eRANAP）协议。MME114支持SGW112。MME114₁支持SGW112₁，并且MME114₂支持SGW112₂。使用各自的S11接口来支持MME114和SGW112之间的通信。MME114₁和114₂使用S10接口进行通信。MME114可支持适于由MME支持的任何功能，例如在通过UE的初始连接的时刻和LTE内切换时刻为UE选择SGW、提供空闲模式的UE跟踪和寻呼过程、承载激活/去激活过程、支持非接入层（NAS）信令（例如，终止NAS信令、用于NAS信令的加密/完整保护等）、信令的合法监听等，以及其组合。MME114还可使用用于认证用户的S6a接口（为了简明起见，省略了HSS和相关的S6a接口）与归属用户服务器（HSS）进行通信。

PCRF115提供动态管理能力，服务提供商通过该动态管理能力可管理与通过LTE网络110提供的服务相关的规则，以及与对通过LTE网络110提供的服务进行计费相关的规则。例如，与通过LTE网络110提供的服务相关的规则可包括用于承载控制（例如，控制承载的接受、拒绝和终止，控制用于承载的QoS等）、服务流控制（例如，控制服务流的接受、拒绝和终止，控制用于服务流的QoS等）等以及其组合的规则。例如，与对通过LTE网络110提供的服务进行计费相关的规则可包括涉及与在线计费（例如，基于时间的计费、基于流量的计费、基于事件的计费等，这些计费可取决于诸如服务类型的因素，其中给服务提供计费）、离线计费（例如，诸如在提供服务和其它相关功能前，检查订户的余额）等以及其组合相关的规则。PCRF115通过使用S7接口与PGW113进行通信。S7接口支持将规则从PCRF115转移到由PGW113支持的策略和计费执行功能（PCEF），其中策略和计费执行功能提供对在PCRF115上指定的策略和计费规则进行执行。

如图1所示，LTE网络110的元件通过元件之间的接口进行通信。还可将相对于LTE网络110所描述的接口称为会话。例如，如图1所示且如这里描述的，通过S1-u会话提供eNodeB和SGW之间的通信，通过S5/S8会话提供SGW和PGW之间的通信，等等。更一般地，将LTE网络110的会话称为S*会话。可以理解的是，在图1中所示的每个会话S*表示由会话连接的各个网络元件之间的通信路径，并且因此，任何合适的基本通信能力可用于支持网络元件之间的会话S*。例如，通过使用从直接硬件连接到全网络连通性（例如，其中通过利用节点、链路、协议、和用于支持通信路径的任何其它通信能力的一个或多个网络来传输会话S*）的任何情况，以及中间的任何情况，或者任何其它合适的通信能力，可支持会话S*。

例如，通过使用国际互联网协议（IP）/多协议标签交换（MPLS）传输能力，可支持eNodeB111和SGW112之间的S1-u会话，其中国际互联网协议（IP）/多协议标签交换（MPLS）传输能力包括与eNodeB111相关联的移动回程（backhaul）元件（例如，使用服务警告路由器（SAR）、服务接入交换机（SAS）等），与SGW112相关联的移动回程元件（例如，多服务边缘路由器和/或其它相似的元件），以及促进在与eNodeB111相关联的移动回程元件和与SGW112相关联的移动回程元件之间通信的IP/MPLS汇聚网络。相似地，通过使用利用路由协议（例如，开放式最短路径优先（OSPF）、中间***到中间***（ISIS）等）的IP路由网络可支持eNodeB111和SGW112之间的S1-u会话。本领域技术人员可以理解可用于支持LTE网络110的不同类型会话的每一个的主要通信能力的类型。

LTE网络110支持从非LTE网络120访问IP网络130。

可与LTE网络110连接的非LTE网络120包括3GPP接入网络121。3GPP接入网络121可包括适于与LTE网络110进行连接的任何3GPP接入网络（例如，2.5G网络，3G网络，3.5G网络等）。例如，3GPP接入网络121可包括全球移动通信***（GSM）增强数据速率的GSM演进（EDGE）无线电接入网络（GERAN）、通用移动电信***（UMTS）陆地无线接入网络(UTRAN），或适于与LTE通过接口连接的任何其它3GPP接入网络等，以及其组合。

LTE网络110通过服务通用分组无线服务（GPRS）支持节点（SGSN）122与3GPP接入网络121进行连接。利用通过S3接口与SGSN122进行的通信，MME114₂支持用于LTE网络110和3GPP接入网络121之间移动性的控制平面功能。例如，S3接口能够在空闲状态和/或活动状态中进行用于3GPP网络接入移动性的用户和承载信息交换。通过S4接口使用与SGSN122的通信，SGW112₂在LTE网络110和3GPP接入网络121之间支持用于移动性的用户平面功能。例如，S4接口在SGSN122和SGW112₂之间给用户平面提供相关控制和移动性支持。

可与LTE网络连接的非LTE网络包括非3GPP接入网络125。非3GPP接入网络125可包括适于与LTE网络110进行连接的任何非3GPP接入网络。例如，非3GPP接入网络可包括3GPP2接入网络（例如，码分多址2000（CDMA2000）网络和其它3GPP2接入网络）、无线局域网（WLAN）等。通过使用任何合适的接口，例如S2a接口、S2b接口、S2c接口等中的一个或多个、以及其组合，提供对LTE网络110和非3GPP接入网络125之间移动性的支持。S2a接口为用于对LTE网络的可信的非3GPP接入的用户平面提供控制和移动性支持。通过使用任何合适的协议，例如MPIP、客户端移动IPv4外部代理（FA）模式（例如，用于不支持MPIP的可信的非3GPP接入）等、以及其组合，S2a接口可提供对非3GPP网络的访问。S2b接口为用于对LTE网络的不可信的非3GPP接入的用户平面提供控制和移动性支持。可将S2b接口提供为在PGW113和与不可信的非3GPP接入网络相关联的演进分组数据网关（ePDG）之间的接口。S2b接口可使用任何合适的协议，例如MPIP或任何其它合适的协议。通过使用一个或多个基于客户机移动IP协同定位模式，S2c接口通过可信和/或不可信的3GPP接入为用于提供UE接入到PGW113的用户平面提供控制和移动性支持。

LTE网络110包括演进分组***/方案（EPS）。在一个实施方式中，EPS包括EPS节点（例如，eNodeB111、SGW112、PGW113、MME114和PCRF115）和与EPS相关的互通（例如，S*接口、G*接口等）。这里可将与EPS相关的接口称为与EPS相关的路径。

IP网络130包括一个或多个分组数据网络，UE102通过分组数据网络可访问内容、服务等。例如，IP网络130包括IP核心网和（任选的）一个或多个其它IP网络（例如，IP多媒体子***（IMS）网络等）。IP网络130支持承载和控制功能，以支持通过LTE网络110提供给UE102的服务。IP核心网能够提供可通过这样的核心网提供的任何功能。IP核心网是分组数据网络，UE102通过该分组数据网络可访问内容、服务等。

IMS网络能够提供可由IMS网络提供的任何功能。

MS140提供用于管理LTE网络110的管理功能。MS140可以按任何合适的方式与LTE网络110进行通信。例如，在一个实施方式中，MS140可通过通信路径141与LTE网络110进行通信，其中通信路径141不通过IP网络130。例如，在一个实施方式中，MS140可通过通信路径142与LTE网络110进行通信，所述通信路径142通过IP网络130。可通过使用任何合适的通信能力来实现通信路径141和142。参照图2描述和说明适于用作图1的MS140的示例性管理***。

如这里描述和说明的，通信***100仅是示例性的。可以理解的是，尽管这里的描述和说明关于eNodeB111、SGW112、PGW113、MME114和PCRF115的具体数量和安排（arrangement），但是可使用不同数量和/或安排的eNodeB111、SGW112、PGW113、MME114和PCRF115来实现LTE无线网络。例如，LTE***典型地是分层实现的，例如其中LTE网络包括一个或多个PGW，PGW中的每一个支持各自的多个SGW，并且SGW中的每一个支持各自的多个eNodeB。还可以进一步理解的是，尽管这里参照支持具体类型接口（即S*接口，以及其它非S接口）的LTE无线网络进行描述和说明，但是在LTE无线网络的组件之间和/或在LTE无线网络的组件与非LTE无线网络的组件之间可支持许多其它类型的接口。从而，这里描述和说明的管理功能不局限于在LTE无线网络的任何特定配置中使用。

图2描述了适于用作图1的管理***的示例性管理***。如图2所示，MS140包括处理器210、存储器220、网络接口230_N、和用户接口230_I。处理器210与存储器220、网络接口230_N和用户接口230_I中的每一个相耦合。

处理器210适于与存储器220、网络接口230_N、用户接口230_I和支持电路240合作，从而为LTE网络110提供各种管理功能。

一般来说，存储器220存储适于在为LTE网络110提供各种管理功能时使用的数据和工具。存储器包括发现引擎（DE）221、发现数据库（DD）222、相关引擎（CE）223、路径数据库（PD）224、分析器工具（ANT）225、审计工具（AUT）226、跟踪工具（TT）227、和公平管理工具（FMT）228。

在一个实施方式中，通过使用软件指令来实现DE221、CE223、ANT225、AUT226、TT227、和FMT228，其中通过处理器（例如，处理器210）执行软件指令以实现这里描述和说明的各种管理功能。

通过存储器220中的引擎和工具中的任一个和/或组合来产生和使用DD222和PD224中的每一个存储的数据。可将DD222和PD224合并到单个的数据库中，或可实现为独立的数据库。可以按本领域技术人员公知的任何安排将组合或独立的数据库实现为单个数据库或多个数据库。

尽管关于引擎、数据库和工具中的每个被存储在存储器120中的实施方式来进行描述和说明，但是本领域技术人员可以理解的是，引擎、数据库和/或工具可存储在MS140内部和/或MS140外部的一个或多个其它存储设备。可在MS140的内部和/或外部的任何数量和/或类型的存储设备上分布引擎、数据库和/或工具。下面将额外详细描述存储器220，包括存储器220的引擎、数据库和工具中的每一个。

网络接口230N适于促进与LTE网络110进行通信。例如，网络接口230N适于从LTE网络110接收信息（例如，适于用于确定LTE网络拓扑的发现信息，由MS140发起的对LTE网络110进行测试的结果等，以及可由MS140从LTE网络110接收的支持由MS140执行的管理功能的任何其它信息）。相似地，例如，网络接口230_N适于将信息传送给LTE网络110（例如，用于发现适于由MS140用于确定LTE网络拓扑的信息的发现请求，用于对LTE网络110的一部分进行审计的审计请求等，以及可以由MS140传送给LTE网络110以支持由MS140执行的管理功能的任何其它信息）。

用户接口230_I适于促使与一个或多个用户工作站（作为示例，用户工作站250）进行通信，能够使一个或多个用户执行用于LTE网络110的管理功能。通信包括与用户工作站250的通信（例如，用于呈现由MS140产生的图像），和来自用户工作站250的通信（例如，用于接收与通过用户工作站250呈现的信息的用户交互）。尽管主要描述和说明的是MS140和用户工作站250之间的直接连接，但是可以理解的是，通过使用任何合适的基本通信能力可提供MS140和用户工作站250之间的连接，从而用户工作站250可在位置上靠近MS140（例如，MS140和用户工作站250均位于网络操作中心（NOC）中），或者远离MS140（例如，MS140和用户工作站250之间的通信可在长距离上传输）。

尽管这里参照一个用户工作站进行主要描述和说明，但是可以理解的是，MS140可与任何合适数量的用户工作站进行通信，从而任何数量的用户可执行用于LTE网络110的管理功能（例如，NOC处的专家团队通过用于执行LTE网络110的各种管理功能的各自用户工作站接入MS140）。尽管参照用户工作站进行主要描述和说明，然而可以理解的是，用户接口230_I可适于支持与任何其它设备的通信，所述任何其它设备适于用于通过MS140来管理LTE网络110（例如，用于在一个或多个公共NOC显示屏上显示由MS140产生的图像，用于使用户能够通过远程计算机实现对MS140的远程虚拟专用网络（VPN）接入等，以及其各种组合）。本领域技术人员会了解使用用户工作站通过与管理***的交互来执行管理功能。

如这里所述，存储器220包括合作以提供这里描述和说明的各种管理功能的DE221、DD222、CE223、PD224、ANT225、AUT226、TT227和FMT228。尽管这里主要参照通过和/或使用存储器220的引擎、数据库和/或工具中的具体一个或一些执行的具体功能进行描述和说明，但是可以理解的是，这里描述和说明的任何管理功能可通过和/或使用存储器220的引擎、数据库和/或工具中的任意一个或多个来执行。

引擎和工具可以按任何合适的方式激活。在一个实施方式中，例如，响应于由用户通过用户工作站发起的人工请求、响应于由MS140发起的自动请求等，以及其各种组合，可激活引擎和工具。

例如，在自动激活引擎或工具的情况下，可响应于预定的请求、响应于由MS140基于在MS140执行的处理所发起的请求，以激活引擎或工具（举例来说，例如由CE223产生的结果指示应当调用ANT225，例如由ANT225执行的审计结果指示应当调用TT227，例如由TT执行的移动会话路径跟踪的结果指示应当调用FMT228等，以及其组合）。下面对MS140的引擎、数据库、和工具进行描述。

在一个实施方式中，在自动触发的引擎或工具开始消耗高于门限级别的计算或其它资源的情况下，对引擎或工具的随后自动触发进行约束。在该实施方式中，将警告或状态指示符提供给网络管理器，所述指示符指示受约束的自动触发条件，从而网络管理者或操作人员可估计引擎或工具的直接的或人工的控制。

与基础结构相关的EPS-路径

如前所述，LTE网络110的各种实施方式包括具有EPS节点（例如，eNodeB111、SGW112、PGW113、MME114和PCRF115）和与EPS相关的互通（例如，S*接口、G*接口等）的演进分组***/方案（EPS）基础结构。在本当前公开的上下文中，这里将与EPS相关的接口称为与EPS相关的路径或简单路径。

构建基础结构以提供合适的和必要的EPS节点，用于支持由网络服务提供商提供的无线服务。网络服务提供商对网络进行管理，以按照与客户的希望相一致的方式将其服务产品提供给无线/移动用户。例如，无线/移动用户（例如，购买各种语音、数据或其它服务产品的标准电话、智能电话、计算机等的用户）希望接近完美的电话/语音服务、非常接近完美的数据服务、无故障的流媒体等。为它们自己的用户购买服务包的第三方服务提供商希望相同的内容、以及管理等级接口和在各种网络之间提供互操作性的其它机构。客户的希望可包括服务的假设或期望等级、在服务等级协议（SLA）中定义的服务等级等。

各种实施方式涉及网络管理***和工具，其中每个与EPS相关的互连与需要支持该功能的具体基础结构相关。也就是，对于每个与EPS相关的路径，与需要支持该路径的具体基础结构相关联，其中该路径包括网络元件、子元件、链路等，如果它们出现失效或退化，会导致相关的与EPS相关的路径的失效或退化。

通过了解哪个业务流或路径包括元件、子元件或链路作为必要的支持元件，于是网络管理***能够知道哪个业务流或路径受到具体元件、子元件或链路的退化/失效的影响。这在分析工具的上下文中特别有用，这将在其它地方进行详细描述。

相似地，通过了解哪个业务流或路径已经出现失效或退化，则网络管理***能够识别哪个元件、子元件或链路是支持业务流或路径所需要的。在这种方式下，网络管理器减小了识别元件、子元件和/或链路的复杂度，其中失效/退化元件或子元件与出现失效或退化的业务流或路径相关联。这在跟踪工具的上下文中特别有用，并且将在其它地方进行详细描述。

在相关性的上下文中，管理***可创建用于网络元件或子元件之间每个连接的服务表示。

例如，如果第一网络元件的特定输出端口将数据传送给与第二网络元件相关联的目的地址，并且第二网络元件的特定输入端口从与第一网络元件相关联的源地址接收数据，那么服务感知（aware）管理器创建指示第一网络元件的特定输出端口和第二网络元件的特定输入端口相连接的服务表示。如果与服务表示相关联的任一端口出现失效或退化，则由特定端口之间的分组流支持的服务也会出现失效或退化。然而，具有与服务表示相关联的端口的任一网络元件通常不会检测其它网络元件的失效。在第一网络元件的传送端口失效的情况下，第二网络元件不会必然认识到失效已经发生。相似地，在第二网络元件的接收端口发生失效的情况下，第一网络元件将不会必然认识到失效已经发生。

在各种实施方式中，在物理层（例如，电缆或其它物理层链路）或服务层（例如，广义的云或其它服务层链路）中的任一个或两者中的端口之间提供连接。

在一个物理层连接实施方式中，如果第一网络元件（NE）上的端口（或其它子元件）出现失效，第二NE上相应的或连接的端口（或其它子元件）会显示链路停机（down）状态（LLDP）。在这种情况下，第二NE感知到第一NE的失效。在其它物理层连接实施方式中，可在诸如路由器或交换机和/或它们的各种子元件的邻居网络元件的上下文中提供这样的感知。

在一个服务层实施方式中，第一NE上的端口（或其它子元件）可与第二NE上的端口（或其它子元件）直接连接，或通过一个或多个NE（也就是，第一和第二NE之间的多跳）的一个或多个端口（或其它子元件）连接。在该实施方式中，如果第一或任何中间NE上的端口（或其它子元件）出现失效或/退化，管理***可能不会感知到由于NE序列中最后NE的操作状态而存在失效/退化。然而，由于这里讨论的管理技术和工具，会让网络管理器感知到初始或中间的失效/退化。该行为的各种情况包括拥塞、本地/地区重新路由等。简单地说，状态指示符是绿色的（指示为适当的操作），但是网络的这个部分的性能受限或退化。该受限或退化的网络操作是相关的，并由这里描述的各实施方式进行说明。

发现工具/功能

发现引擎（DE）221通常适于提供用于发现有关LTE网络110的信息的网络发现功能。一般来说，DE221执行发现过程，其中在该过程中收集、获取、推断和/或产生与形成网络的元件和子元件有关的配置信息、状态/操作信息和连接信息，这将在下面进行详细描述。

发现过程可以是动态的，其中由于本地网络适配、重新路由、失效、退化、定期维护等，LTE网络中的基础元件、子元件和链路可能随时间变化。因此，通过ANT225、AUT226、TT227和FMT228中任意一个检测或造成的网络变化后，可调用DE221。

在第一发现级别，网络管理***（NMS）使用任何传统数据库信息来发现形成被管理的网络的各种元件（和相应的子元件）。也就是，该发现中的一些包括使用现有数据库信息，其中现有数据库信息提供要被管理的网络的通用蓝图。这样的数据库中的信息包括与形成网络、在网络中建立的主要管道或通道等的主要功能元件相关联的信息。尽管对这样的信息进行非常详细地描述，但是该信息不反映路径级别的网络操作。

在第二发现级别，网络管理***从管理网络中的每个网络元件请求配置信息、状态/操作信息和连接信息。请求的信息包括用于确定支持各种业务流的网络元件中的特定交换、端口、缓存、协议等的信息。

网络管理***还可利用现有的数据信息以推断网络元件和子元件之间可能的连接和被管理网络中的连接。例如，可将现有数据库信息构建为描述可在它们之间支持业务流的连接的网络元件的序列。然而，现有数据库***可能不包括识别支持各种业务流的网络元件中的特定交换、端口、缓存、协议、接收/传送分组的地址信息等的信息。

配置信息包括识别网络元件、网络元件的功能和/或配置、形成网络元件的子元件的功能和/或配置等的信息。配置信息示例性地包括，但不局限于，识别网络元件类型、由网络元件支持的协议、由网络元件支持的服务等的信息。配置信息示例性地包括涉及网络元件中各种子元件的信息，例如与形成网络元件的子元件相关联的输入端口、交换机、缓存和输出端口等。

状态/操作信息包括与网络元件和/或形成网络元件的子元件的操作状态相关联的状态/操作信息。状态/操作信息示例性地包括，但不局限于，提供操作状态/警告指示符的信息，包括涉及诸如分组计数、使用水平、组件通过/失效指示、误码率（BER）等的度量的信息的信息。

连接信息包括用于确定或推断网络元件和/或子元件之间连接的信息，例如从网络元件或其子元件接收的数据源、由网络元件或其子元件传送的数据的目的地等。也就是，连接信息是由网络元件从网络元件的主观观点提供的信息。网络元件不需要具有专门识别从其接收分组的网络元件或向其传送分组的网络元件的信息。

连接信息示例性地包括，但不局限于，与接收分组相关联的源地址信息、与传送分组相关联的目的地址信息、与分组流相关联的分组信息、与分组流相关联的服务信息、深度分组检测结果数据等。

在第三发现级别，网络管理***使用发现的信息来形成表示形成网络基础结构以及它们各自的和各种互连的元件、子元件和链路中的每一个的详细框架。

一般来说，DE221会发现与LTE网络110相关联的任何合适的信息，这里可将其统称为发现信息，并可进一步分为配置信息、状态/操作信息和连接信息。

在一个实施方式中，例如，DE221发现LTE网络110的组件和与LTE网络110的组件相关联的信息。由DE221发现的LTE网络110的组件可包括任何组件，例如网络元件（EPC网络元件，非EPC网络元件等）、网络元件的子元件（例如，底盘（chassis）、业务卡、控制卡、接口、端口、处理器、存储器等）、连接网络元件的通信链路、支持网络元件之间通信的接口/会话（例如，LTE-Uu会话、S*会话等）、参考点、功能、服务等，以及其组合。

例如，DE221可发现LTE网络110的网络元件（例如，EPC网络元件，其诸如eNodeB111、SGW112、PGW113、MME114、PCRF115等；促进通过EPC网络元件之间会话进行通信的非EPC网络元件；等等，以及其组合）。

例如，DE221可发现与LTE网络110的网络元件相关联的网络元件配置信息（例如，可取决于用于执行发现的网络元件类型的底盘配置、线路卡、线路卡上的端口、处理器、存储器等）

例如，DE221可发现接口/会话信息（例如，与LTE-Uu会话相关联的信息，与S*会话相关联的信息等，以及其组合）。例如，DE221可发现LTE网络110的参考点（例如，LTE-Uu、S1-u、S1-MME、X2、和与eNodeB相关联的其它参考点；S1-u、S5/S8、S11、S4、和与SGW相关联的其它参考点；S5/S8、SGi、SGx、S7、S2a、S2b、S2c、和与PGW相关联的其它参考点；S1-MME、S11、S10、和与MME相关联的其它参考点；S7和与PCRF相关联的其它参考点；等等）。

例如，DE221可发现功能、服务等，以及其组合。例如，DE221可发现与LTE110的网络元件之间连通性相关的信息，该信息可包括物理连通性信息和逻辑连通性信息（例如，对在LTE网络110中部署的通信链路的识别，对在LTE网络110中通过特定光纤传输的波长的识别等，以及其组合）。

DE211可发现与LTE网络110相关联的任何其它信息，并且其中该信息为或可能适于用于提供这里描述和说明的各种管理功能（例如，由CE232用于确定LTE网络110的路径，由ANT225用于执行用于LTE网络110的分析，由AUT226用于执行LTE网络110中的审计，由TT227用于执行LTE网络110中移动会话的移动会话路径跟踪，由FMT228用于提供LTE网络110中的实施功能等，以及其组合）。

DE221可以按任何合适的方式来发现与LTE网络110相关联的信息（例如，从任何合适的源，在任何合适的时间，使用任何合适的协议，以任何合适的格式等，以及其组合）。

在一个实施方式中，例如，DE221可从与LTE网络110相关联的一个或多个管理***（例如，从其它管理***，诸如网络库存***，网络供给***等）、从管理LTE网络110的网络元件的各个子集的一个或多个元件管理***（EMS）、从LTE网络110的网络元件等，以及其组合，接收与LTE网络110相关联的发现信息。

在一个实施方式中，例如，通过由LTE网络110的元件发起的周期性更新，响应于由DE221请求的周期性更新、响应于由DE221发起的按需请求等、以及其组合，DE221可接收与LTE网络110的元件的初始启动相关的信息。可将周期性请求配置为使用任何合适的间隔来执行。

响应于任何合适的触发条件（例如，响应于由用户通过用户工作站210人工发起的请求，响应于由CE223发起的为了获得用于执行相关功能的附加发现信息目的的请求，响应于由ANT225发起的为了获得用于执行分析功能的附加发现信息目的的请求，响应于由AUT226发起的为了获得用于执行审计功能的附加发现信息目的的请求，响应于由AT227发起的为了获得用于执行跟踪功能的附加发现信息目的的请求，响应于由FMT228发起的为了获得用于执行实施功能的附加发现信息目的的请求等，以及其组合），可发起对DE221的按需（on-demand）请求。

DE221可使用任何合适的管理和/或通信协议来接收发现信息。在一个实施方式中，例如，DE221可通过简单网络管理协议（SNMP）陷阱、网络配置协议（NETCONF）消息、事务处理语言1（TL1）消息等中的一个或多个、以及其各种组合，来接收发现信息。

将发现的信息存储在一个或多个数据库（例如发现数据库（DD）222）中，以促进由网络操作人员和/或其它用户进行快速获取。本领域技术人员可以理解的是，DD222可以按任何合适的格式存储发现信息。DD222提供由CE223使用的发现信息的知识库，并且可选地，由用于提供它们各自的管理功能的ANT225、AUT226、TT227和FMT228的一个或多个使用的发现信息的知识库。

相关引擎工具/功能

CE223提供用于支持这里描述和说明的管理功能的信息的相关性。CE223利用示意性地由DE221提供并存储在DD222中的配置信息、状态/操作信息和/或连接信息，以将发现的相对于特定客户业务流的网络元件、子元件和链路功能和/或支持客户服务的路径进行相关。也就是，通过使用表示网络中的元件、子元件和链路中的每一个和它们的各种互连的架构，CE223将每个客户服务、业务流和/或相对于需要支持用户服务、业务流和/或路径的特定元件、子元件和链路进行相关。

相关性处理可以是动态的，对于任何指定的路径，由于本地网络适配、重新路由、失效、退化、定期维护等，因此支持该路径的基础元件、子元件和链路可随时间变化。因此，在ANT225、AUT226、TT227和FMT228中任一个检测到或造成网络改变之后，可调用CE223。

CE进行操作以保持支持与每个客户服务、业务流和/或路径相关联的基础结构所需的当前表示。通过提供这样的表示，可将响应于客户服务失效或退化的努力集中在支持受影响的客户服务（例如，通过使用TT227）的特定元件、子元件和链路功能上。相似地，可将响应于元件、子元件和链路功能失效或退化的努力集中在由受影响的元件、子元件和链路功能支持的特定客户和/或服务上。

典型地，仅特殊元件中子元件的较小子集需要支持特殊路径。因此，与元件中其它子元件相关联的失效不会对特殊路径造成影响。通过将每个路径仅与支持所述路径所需的那些元件进行相关，通过避免与不重要（从特殊路径的角度）的元件相关联的处理/存储请求，可减小与管理各个路径相关联的处理/存储负担。

在一个实施方式中，为了确定支持LTE网络110的路径的基础传输元件的目的，CE223可处理存储在DD222中的发现信息，其中将发现信息存储在PD224中。在一个实施方式中，与由CE223确定并存储在PD224中的路径相关的传输元件信息包括：LTE网络110的与EPS相关的路径。通常，与EPS相关的路径是表示两个EPS参考点之间对等关系的传输机制的路径，其中EPS参考点是用于实现在4G规范中提出的一个或多个协议（例如，使用GTP、PMIP、或任何其它合适的协议等，以及其组合）的LTE网络110的任何节点的端点。路径相关的传输元件信息可包括网络元件、通信链路、子网、协议、服务、应用、层和其任何部分。这些传输元件可由网络管理***或其部分进行管理。网络管理***可简单地知道这些传输元件。

如这里描述和说明的，EPS参考点可包括：用于eNodeB的（S1-u、S1-MME、X2等）；用于SGW112的（S1-u、S5/S8、S11、Gxs等）；用于PGW的（S5/S8、SGi、SGx、S7、S2a、S2b、S2c等）；用于MME的（S1-MME、S11、S10等）；以及用于PCRF的（S7）。因此，与EPS相关的路径通常对应于eNodeB和EPC节点之间的各种S*会话（例如，在S1-u参考点的情况下在eNodeB111和SGW112之间的路径，在S5/S8参考点的情况下SGW112和PGW113之间的路径，在S1-MME参考点的情况下eNodeB111和MME114之间的路径等）。

在一个实施方式中，由CE223确定并存储在PD224中的路径相关的传输元件信息包括其它类型的路径（例如，与EPS相关的路径不同的路径）。例如，其它类型的路径可包括下列中的一个或多个：（1）形成与EPS相关的路径的子部分的路径（例如，在使用基础通信技术支持与EPS相关的路径的情况下，形成与EPS相关的路径的子部分的路径可以是与基础通信技术相关联的路径），（2）包括多个与EPS相关的路径的路径（例如，从eNodeB到PGW的通过S1-u和S5/S8会话的路径，从UE到SGW的通过LTE-Uu会话和S1-u会话的路径等），以及（3）端对端的移动会话路径（例如，UE和IP网络之间的路径）。由CE223确定并存储在PD224中的路径相关的传输元件信息可包括与各种类型路径相关的其它信息。

由CE223确定并存储在PD224中的路径相关的传输元件信息可通过使用任何合适的处理进行确定。

CE223适于在发现的LTE网络110的组件之间进行直接相关。例如，CE223可从发现信息确定eNodeB上的特定端口与服务路由器上的用于在eNodeB和其SGW之间提供回程的特殊端口相连接。例如，CE223可从发现信息确定eNodeB111上的特殊S1-u参考点与SGW112上的特殊S1-u参考点相耦合。例如，CE223可从发现信息确定，对于指定的SGW112，eNodeB上面对SGW112一侧的特殊S1-u接口映射到PGW上面对SGW112一侧的特殊S5/S8参考点。可以理解的是，上述实施例仅是可通过CE223进行的多个可能相关中的一小部分。CE223适于在LTE网络110的发现组件之间进行任何相关，其中该相关能够使CE223在所有层上确定全部LTE网络的全面的视角（例如，从物理层通过应用层的所有路径和在中间的全部）。

CE223适于在LTE网络110的发现组件之间进行涉及关联的推断。例如，CE223可具有指示将特定数据从eNodeB上的特定端口经由eNodeB的S1-u接口进行传送的信息、可具有指示通过SGW的S1-u接口在SGW上的特定端口接收特定数据的信息，并可使用该与数据有关的信息以推断逻辑上连接用于通过S1-u接口进行通信的eNodeB端口和SGW端口。例如，CE223可具有指示eNodeB上的接口通过物理链路、通过路由网络、或通过VPN服务（L2、L3）直接与SGW连接的信息。

在一个实施方式中，网络管理器（在网络管理器中CE223可进行操作）实质上包括与不同EPS路径（包括S1-u）对等相关的全部信息。通过所述对等信息，CE223可识别在路径每个端上的节点，并从而识别或检验相应的邻居节点。通过邻居节点信息，CE223从而可识别或检验下一组邻居节点等等。

该按顺序识别或检验邻居节点的每个后续组的过程可有利地使用逐渐获得的邻居节点信息以减小（或过滤）候选邻居，从而形成较小的列表。这种过程，特别在与由运营商选择的拓扑发现简档（模板）结合使用时，减小了与相关过程相关联的复杂度和处理资源分配。

拓扑发现简档或模板是具有指示路径类型、移动服务、形成路径或移动服务的片段、片段端点的节点类型等的“暗示”或其它指导的路径的关联。例如，特定网络运营商可典型地根据两个或三个标准技术中的一个来构建路径。在这种情况下，运营商可提供与涉及感兴趣路径的构造有关的暗示。

拓扑发现简档或模板在尝试管理云或网络的难以管理部分（例如从第三方网络提供商租用的网络的一部分）时特别有用。例如，为了填充网络中的服务间隔，网络运营商可从第三方租用网络服务。不幸的是，尽管根据服务等级协定，第三方不得不提供租用的服务，但是第三方典型的不为租用服务的网络运营商提供在支持租用网络服务的第三方网络中管理基础结构的任何能力。

在一个实施方式中，提供租用服务的第三方网络运营商提供用于支持租用服务的指示可能的拓扑或基础结构的暗示或简档/模板。也就是，网络运营商根据有限数量的拓扑选择或基础结构选择中的一个或多个提供服务。网络运营商可将该信息提供给承租方，从而承租方的服务感知管理器通过其网络的租用部分可更清楚地理解支持路径的特殊基础结构元件。

例如，网络运营商可指示或“暗示”特殊的S1-u对应于特殊的发现简档或模板号，而每个号表示特殊的拓扑或基础结构。例如，第一暗示或模板可提供：eNodeB和SGW之间的连接由特定号的片段或链路的来提供，其中每个片段或链路对应于各自的片段或链路类型，并且其中每个片段或链路以特定的方式与eNodeB、交换机、路由器和其它网络元件互连。例如，运营商暗示或简档可指示第一片段是纯粹的路由片段，第二片段是物理链路（例如，LLDP会自动提供对等体），第三片段是E-管道（P2PL2VPN）等等。其它暗示或模板可提供不同的拓扑、连接安排等。

在发现路径来自管理网络元件时，相关引擎开始处理路径。在发现路径时，相关引擎计算、推断和/或另外发现支持该路径的各种基础结构元件、子元件和链路。

在一个实施方式中，发现SGW中的初始S1-u参考点。当发现任何参考点或S-对等体时，形成相应的S-路径。

在各种实施方式中，服务感知管理器通过地区或区域、或通过各个节点或网络元件，立刻提供整个网络的发现和/或相关。在该方式下，可通过服务感知管理器的操作生命期发现（或重新同步）EPS对等体。例如，可根据发现或根据指示在NE上已经创建新的EPS对等体的事件（例如，SNMP陷阱或其它时间）来创建EPS对等体。示意性地，这会发生在运营商正在网络中安装新的eNodeB并且新安装的eNodeB成为现有（并且已经进行管理的）SGW的对等体的时候。

可以理解的是，上述实施例仅是由CE223进行的多个可能推断中的少数几个。CE223适于进行涉及与LTE网络110的发现组件的相关的任何推断，以使得CE223能够在全部层确定整个LTE网络的全面视角（例如，从物理层通过应用层的所有路径和在中间的全部）。

由CE223确定的路径可具有与其相关联的任何合适的路径信息。在一个实施方式中，例如，和与EPS相关的路径相关联的路径信息可包括指示支持与EPS相关的路径的基础通信能力的任何信息。例如，用于与EPS相关的路径的路径信息可包括识别形成与EPS相关的路径的端点的S*参考点、识别支持路径的网络元件（例如，路由器、交换机等）、识别支持路径的网络元件上的端口、识别支持路径的IP接口、指定支持路径的IP接口的配置、指定支持路径的网络元件的端口配置（例如，管理配置、操作配置等）等、以及其组合的信息。

例如，用于与EPS相关的路径的路径信息可包括与支持同EPS相关的路径的基础通信网络的一部分相关联的其它信息，例如，对网络元件之间的通信链路的识别、对通信链路上的逻辑路径的识别（例如，诸如支持与EPS相关的路径的特定MPLS路径，支持与EPS相关的路径的光纤中的特定波长等）等等，以及其组合。在一个实施方式中，例如，与其它类型路径相关联的路径信息可包括关于EPC路径进行描述的路径信息中的一些或全部、其它类型的路径信息（可取决于其它类型的路径）等等，以及其组合。在这样的实施方式中，与路径相关联的路径信息可包括任何其它合适的信息，其可对于不同类型的路径、对于相同类型的不同路径等而改变。

在一个实施方式中，CE223可支持附加的处理，以支持由工具（也就是，ANT225、AUT226、TT227和FMT228）中的一个或多个提供的关联功能。在一个实施方式中，CE223可处理存储在DD222中的发现信息和/或存储在PD224中的路径相关的传输元件信息，以支持由ANT225（例如，用于提供分析功能）、AUT226（例如，用于提供审计功能）、TT227（例如，用于提供跟踪功能）和FMT228（例如，用于提供实施功能）中的一个或多个提供的管理功能。在一个实施方式中，CE223可处理由一个或多个工具产生的管理功能信息，以支持由一个或多个工具提供的管理功能（例如，CE223处理代表由该工具使用或由提供管理功能的一个或多个其它工具使用的一个或多个工具的信息）。CE223可提供适于提供和/或支持这里描述和说明的各种管理功能的任何其它相关功能。

在各种实施方式中，根据共同的元件、子元件、链路、服务、提供商、第三方服务承租方等，将路径在逻辑结构中分组在一起。

包（bundle）可以是共享共同元件的路径的逻辑分组，例如共同终点元件、起点元件等等。在该上下文中，包用于识别受共同元件的失效影响的全部路径。也就是，可将在来自共同类型的多个其它网络元件的特定网络元件终止的多个路径定义为包或组。实施例包括“在与SGWx进行通信的全部eNodeB元件”（其中SGWx表示具体SGW）；或“与PGWx进行通信的全部SGW”（其中PGWx表示具体PGW）。根据它们连接的公共网络元件或子元件，可定义这些或其它包或组以能够快速识别相似位置的网络元件或子元件。

可将包概括为共享任何共同结构或实体的路径的逻辑组，例如与公共账单实体、专用网络提供商、专用服务提供等相关联的路径组。在该上下文中，包用于识别与账单实体、网络提供商、服务提供等相关联的特定基础结构（及其使用）。这在服务等级协定下将网络资源租用给第三方的上下文中是特别有用的，其中其需要监控使用并且支持由第三方购买的服务。实施例包括“锚定在eNodeB中的为专用接入点名称（APN）提供服务的全部移动服务”（例如电信或电缆公司）；或“为特定服务提供商提供服务的全部SGW或PGW”。在服务提供商的实施例中，第三方服务提供商可在一个或多个eNodeB上租用空间，以为其移动用户提供服务（例如，通过多个eNodeB的每一个上的专用保留的频率）。

相关信息存储在一个或多个数据库中，以促进网络操作人员和/或其它用户的快速获取，例如路径数据库（PD）224。PD224存储由CE223确定的路径相关传输元件信息。PD224可以按任何合适的格式存储路径相关的传输元件信息和相关联的路径信息。PD224提供由用于提供它们各自的管理功能的ANT225、AUT226、TT227和FMT228中的一个或多个使用的路径和网络元件相关信息的知识库。

图3描述了说明由图2的示例性管理***执行的发现和相关过程的高级框图。如图3所示，并且此处参照图2的描述，由示例性的MS140执行的发现和相关过程300由DE221、DD222、CE223和PD224执行。DE221发现与LTE网络110相关联的信息，并将发现信息存储在DD222中，DE221和DD222将发现信息提供给CE223，以供CE223用于将识别LTE网络的路径的发现信息进行相关，并将与LTE网络的识别路径相关联的路径相关传输元件信息存储在PD224中。通过参照图2可更好地理解图3的发现和相关过程300。

如图2所示，ANT225、AUT226、TT227和FMT228中的每一个为LTE网络110提供各种管理功能。

ANT225将LTE网络的EPS元件构建到移动服务中。在一个实施方式中，EPS元件包括EPS网络元件（例如，eNodeB、SGW、PGW、MME、PCRF、和/或任何其它与EPS相关的网络元件）和EPS网络元件之间的与EPS相关的互通（例如，S*会话、G*会话等）。例如，相对于图1的LTE网络110，ANT225将LTE网络110的EPS元件构建到移动服务中（例如，eNodeB111、SGW112、PGW113、MME114、PCRF115、S*会话等）。在这种方式下，移动服务是EPS网络元件和EPS网络元件之间的与EPS相关的互通（interconnectivity）的表示。

移动服务为每个网络元件存储与其连接的所有其他网络元件的列表。因此，对于特定的eNodeB，移动服务存储包括SGW和PGW的列表，其中eNodeB与SGW和PGW进行通信。相似的，对于特定的SGW，移动服务存储包括eNodeB和PGW的列表，其中SGW与eNodeB和PGW进行通信。可使用其他公共或锚（anchor）元件来形成这样的包。这些实施例分别将特定的eNodeB视为锚或公同元件，并且将特定的SGW视为锚或公同元件。可在各种实施方式的上下文中定义其它锚或公共元件。

通过使用任何合适的信息，ANT225可将LTE网络110的EPS元件构建到移动服务中（例如，使用与来自PD224的涉及与EPS相关的路径的基础传输元件，通过处理来自DD222的发现信息等，以及其组合）。在一个实施方式中，可将ANT225配置为自动创建移动服务以作为由DE221发现的LTE网络110的区域。

分析器功能/工具

图4描述了由图1的LTE网络支持的示例性移动服务。具体地，图4描述了与图1的示例性通信***100实质上相同的示例性通信***400，除了图4进一步描述了与移动服务402相关联的路径。

如图4所示，示例性移动服务402包括eNodeB111₁、SGW112₁、PGW113、eNodeB111₁和SGW112₁之间的S1-u接口，SGW112₁和PGW113之间的S5/S8接口，PGW113和IP网络130之间的SGi接口，eNodeB111₁和MME114₁之间的S1-MME接口，SGW112₁和MME114₁之间的S1-u接口，PGW113和PCRF115之间的S7接口。在图4中用实线表示来标记示例性移动服务402。可选择的实施方式例如可包括MME114₁和PCRF115。

ANT225能够使LTE网络的服务提供商具有服务分发分配网络从IP核心网通过LTE网络边缘的eNodeB接入节点的状态的当前视角。ANT225能够使LTE网络的服务提供商在逻辑级别上监视LTE网络的状态。这对于有效地诊断可能会妨碍LTE网络中移动业务分发的问题或潜在问题是有益的。例如，LTE网络的设备可以是可操作，但是在SGW上错误配置的情况下会阻碍移动业务的分发。

ANT225能够使LTE网络的服务提供商快速地和容易地识别，LTE网络110的哪个组件对在LTE网络110的移动服务级别上识别的问题或潜在问题负责，例如，通过识别哪个EPS元件对问题或潜在问题负责，并然后进一步识别负责任的EPS元件中的哪个组件对问题或潜在问题负责。

例如，这可包括在移动服务级别识别对问题负责的具体EPS网络元件，并且进而在对问题负责的EPS网络元件上向下挖掘以识别对问题负责的EPS网络元件的组件。EPS网络元件的组件可包括EPS网络元件的任何组件（例如，业务卡、控制卡、端口、接口、处理器、存储器等）。

例如，这可包括在移动服务级别识别对问题负责的具体EPS互连（例如，S*会话、G*会话等），并进而在对问题负责的EPS网络元件上向下挖掘（drillingdown）以识别对问题负责的EPS互连的组件。EPS互连的组件可包括任何组件。可以理解的是，关于ANT225描述的EPS互连对应于关于CE223描述的并与诸如通过PD224提供的基础传输元件相关的与EPS相关的路径。因此，EPS互连的组件可包括同关于CE223和PD224讨论的与EPS相关的路径相关联的组件（也就是，为与EPS相关的路径提供基础通信能力的传输元件和组件）。

例如，与EPS相关的路径的组件可包括：形成与EPS相关的路径的端点的S*参考点、网络元件（例如，路由器、交换机等）、网络元件的组件（例如、线路卡、端口、接口等）、网络元件之间的通信链路、网络元件之间通信链路上的逻辑路径（例如，诸如支持与EPS相关的路径的特定MPLS路径、支持与EPS相关的路径的光纤中的特定波长等）等等、以及其组合。

ANT225以任何合适的方式在EPS元件上向下挖掘，其中所述方式可取决于期望组件信息的EPS元件的类型（例如，使用存储在DD222中的发现信息确定EPS网络元件的组件，使用存储在PD224中的路径相关的传输元件、子元件、***和其它信息以确定EPS相关路径的组件等等，以及其组合）。

ANT225可为由ANT225确定的移动服务执行一个或多个管理功能。

在一个实施方式中，ANT225可收集与移动服务相关联的统计（例如，与移动服务相关联的端对端统计、与移动服务的各个组件和/或组件子集相关联的统计等等，以及其组合）。ANT225可分析用于识别与移动服务相关联的拥塞的出现、或即将到来的与移动服务相关联的拥塞的出现的收集的统计。ANT225可基于这样的分析主动地确定用于解决或预防拥塞的方案。

在一个实施方式中，ANT225可发起用于验证移动服务的审计（例如，为了确保当前由ANT225保持的移动服务的视角是准确的，并不需要更新，为了在需要这样的更新时用于更新移动服务的视角等，以及其组合）。ANT225可分析这样审计的结果以确定已经构建（或发现）LTE网络的方式，以便发现LTE网络中的拓扑和/或配置错误，并且进一步，用于建议相关联的改善。

在一个实施方式中，ANT225可发起用于移动服务的操作、管理和维护（OAM）测试。在该实施方式中，OAM测试可以按任何合适的方式发起。例如，响应于任何合适的触发条件（例如，每个固定的时间表，响应于检测与可形成移动服务的一部分的组件等相关联的失效指示，等等，以及其组合），OAM测试可人工、自动地发起。例如，为特定的移动服务产生OAM测试，并且然后安排在一天的不同时间，以监测移动服务的状态。可将ANT225配置为使用这种OAM测试的结果来识别LTE网络110中争用程度较高的区域。

ANT225可为移动服务执行失效分析。在一个实施方式中，例如，响应于在移动服务的子组件中的一个上检测到事件，ANT225可确定移动服务上事件的效果。ANT225可识别与移动服务的组件相关联的任何事件（例如，EPS网络元件、EPS接口等）。通过使用与诸如SNMP陷阱、TL1消息等的任何合适的管理协议相关联的消息，ANT225可以按任何合适的方式识别事件。ANT225可根据它们的重要性将检测的事件进行分类。可基于任何合适的参数或多个参数（例如，事件位置、事件类型等，以及其组合）来确定重要性。例如，由于PGW比eNodeB支持的更多数量的用户，因此相比于与PGW相关联的事件，可认为与eNodeB相关联的事件不太重要。

ANT225可发起适于被显示的图像的生成，以便给服务提供商网络技术人员提供事件（例如，事件的位置、事件的范围等）的可视表示。

ANT225还为与事件相关联的移动服务发起一个或多个OAM测试（例如，Ping、跟踪路由（traceroute）等），以便确定提供对事件范围和影响的更好理解的附加信息。ANT225可人工和/或自动（例如，作为错误检测的一部分，作为OAM测试的计划发起的一部分等，以及其组合）发起这样的OAM测试。

ANT225可执行与由ANT225确定的移动服务相关联的任何其它合适的管理功能。

一般来说，在网络管理者发现如前所述的网络元件和它们的连接后，可调用分析器工具。服务感知管理器识别LTE类型的网络元件，例如PGW、SGW、eNodeB、MME、PCRF、SGSN等。其中主要感兴趣的是PGW、SGW和eNodeB。在这些网络元件之间是具有网络元件上相关参考点的EPS路径，其中EPS路径/参考点用S1-u、S5、SGi等表示。因此，在数据库中存储的是模块化组件、用于PGW、SGW、eNodeB等的类型“网络元件”、用于EPS路径的类型“连接器”的集合。

在发现网络元件和连接器后，通过连接或连结两种类型的模块化组件（也就是，网络元件和连接器）的实例，例如通过专用eNodeB享受服务的用户和在PGW从IP核心网接收的数据流和其它服务之间的网络元件和连接器的序列，服务感知管理器定义多个移动服务。因此，在一个实施方式中，移动服务包括结构和包装（wrapper），其包含网络元件和连接器的连结序列。可根据特定客户、特定eNodeB、特定APN等对移动服务进行定义。移动服务可包括网络元件上EPS的一个或多个实例，例如在单个或公同网络元件上的一个或多个SGW或PGW。

在定义移动服务后，可对移动服务进行分析或测试。这样的测试可涉及形成移动服务的组件、与移动服务相关联的端点等。这样的测试可涉及特定组件的特定部分或形成移动服务的端点。

在一个实施方式中，通过从形成特定的单独移动服务的或移动服务组的每个移动服务模块化组件收集统计信息，对单独的移动服务或移动服务组进行分析。也就是，由管理***将移动服务分析请求（人工产生或自动产生）解释为收集与形成移动服务的每个模块化组件（例如，网络元件和连接器）相关的统计信息的请求。

例如，假设移动服务包括按下列顺序排列的多个网络元件和连接器：“eNodeB、S1-u、SGW、S5、PGW”。响应于移动服务的分析请求，分析工具收集与形成移动服务的每个组件（也就是，元件和连接器）相关联的统计值，从而由此提供示例性地描述移动服务的操作状态、形成移动服务的组件、移动服务的端点和/或涉及移动服务的其它信息的数据。

在一个实施方式中，诸如ping测试（例如，ICMPping测试）、跟踪路由测试等的OAM测试可在移动服务上运行，以确保形成移动服务的组件可操作且不退化，各组件之间存在的连通性、测试结果服从期望的测试结果，例如基于现有测试结果的滑动（rolling）平均或其它历史/统计表示。在该方式下，OAM测试确保移动服务是可操作的，并进而获得用于预测形成移动服务的一个或多个组件的退化或失效的统计信息。例如，OAM测试可包括每隔15分钟、2个小时或其它预定的时间段执行特定的移动服务测试。

在移动服务或移动服务部分上执行的全部测试会返回一些结果。结果应当落入可接受或期望的结果范围。返回的结果在该范围之外（或完全没有返回）可能指示移动服务组件、子组件或端点存在直接或现有的问题。例如，指示在PGW和eNodeB之间的1秒的延迟时间的ping测试可指示在这两个端点之间的移动服务的问题。通过对连接中的每个网络元件按顺序进行“pinging”操作，可快速发现问题位置附近的形成移动服务的组件（例如，在其后返回结果从正常的较低延迟值改变到1秒的延迟时间的组件）。

随着时间推移，一个或多个测试的返回结果中的变化还可指示现有的问题或将来会存在的问题。随着时间推移，通过跟踪这些测试的结果，并且随着时间将测试结果与退化和/或失效相关，可以预测与将要发生的退化和/或失效相关联的操作特性。

在一个实施方式中，响应于网络的特定操作特性、测试套件（testsuite）的人工请求、用于测试套件的自动请求等，分析工具自动地对测试或测试套件进行举例说明。测试套件包括在一个或多个移动服务上立即或周期性地执行的多个预定的测试，其中期望特定的测试结果范围。测试套件记录与测试、测试的网络元件和连接组件，以及期望的任何辅助数据相关联的各种参数（例如，诸如带宽使用、误码率等的其它网络操作特性，其用于将随时间变化的测试结果数据与特定问题相关联）。

根据警告的严重性、引起警告的网络组件的重要性、警告类型等，调用测试或测试套件。作为一个实施例，相比于由PGW发起的相似警告，由eNodeB向其移动服务发起的警告不那么重要。警告触发可在各种实施方式中用于调用测试或测试套件。一般来说，触发条件会与开始点参数（例如，与触发条件相关联的最初网络元件或通信链路）和/或任务参数（例如，形成对触发条件的合适响应的至少一部分的一个或多个任务）相关联。

因此，对诸如形成移动服务的“网络元件”和“连接器”的模块化组件的逻辑表示能够对在各种实施方式的上下文中实现的功能进行精确的审计、分析和跟踪。

图5描述了用于执行分析功能的方法的一个实施方式。具体地，图5描述了适用于管理包括多个网络元件的网络的方法500的流程图。

在步骤510，对于网络中被管理的每个网络元件，该方法获取各自的配置信息、状态信息和连接信息。

在步骤520，使用所获取的信息，确定连接或链路，其中通过连接或链路在部分或全部网络元件之间传送数据。

在步骤530，将表示所获取的网络元件信息的确定的网络元件连接的至少一部分的数据存储在计算机可读存储介质中，例如数据库或其它存储元件。

在步骤540，识别网络中支持多个服务中的每一个所需的元件，所识别的网络元件包括该确定，其中确定至少包括受管理的网络元件和通信链路。

尽管主要在关于由ANT225执行这样管理功能的实施方式中进行介绍，但是可以理解的是，这些管理功能中的任一个可由MS140的一个或多个其它引擎和/或工具、与MS140进行通信的一个或多个其它管理***（为了简明起见而将其省略）等、以及其组合来执行。

审计器功能/工具

AUT226提供对LTE网络110进行审计的审计能力。AUT226能够主动对LTE网络110的网络基础结构进行审计，以识别和处理正在阻碍或可能阻碍最终用户业务的网络故障（fault）或潜在的网络故障。共同未决的美国专利申请第12/696,425号（代理人案卷号ALU/806271，名称为“用于审计4G移动网络的方法和装置”）更详细地描述AUT226的各种实施方式，以引用方式将其全部引入本文。

简要地，AUT226支持对网络故障或潜在的网络故障的快速检测，用于确定故障的影响或潜在网络故障的潜在影响的影响分析、以及对任何网络故障或潜在网络故障的纠正。AUT226提供在LTE网络110上以任何粒度等级执行深度网络健康或稳健（sanity）检查的能力，例如，用于检查端口、线路卡、物理连通性、逻辑连通性、S*参考点、S*会话、网络路径、最终用户的端对端移动会话等的健康，以及其组合的健康。AUT226在管理LTE网络时会提供显著的优势，由于这种网络本质上是复杂的，并因此遭受通常难以将移动订户数据和应用的QoS策略相关的网络故障的高度影响，其中移动订户数据通过IP网络分组传输以通过利用不同传送技术的多个网络元件。

在一个实施方式中，AUT226支持对LTE网络110中的互通进行审计。互通审计可包括主动监测连通性、测试连通性，和执行相似的审计功能。

在一个实施方式中，LTE网络110中互通的审计包括：审计LTE网络110的eNodeB和EPC节点之间的互通（例如，在eNodeB111、SGW112、PGW113、MME114和PCRF115之间，通过相关联的S*接口）。在该实施方式中，LTE网络110中互通的审计包括：审计LTE网络110的一个或多个EPS相关路径。

AUT226能够按照需求和计划运行测试，以确定支持各种路径的结构是否操作正常，例如在预定操作参数内指示正常操作（例如，没有过度使用，没有太高的BER等）。

在一个实施方式中，用于调用AUT226的优选开始点是在SGW处终止的参考点（而不是eNodeB）。已知通过发现/相关过程，在SGW和其提供服务的eNodeB之间存在特定的路径、连接或服务。可进一步了解是否路径、连接或服务通过其它的设备，例如路由器、交换机等。

AUT226还可用于测试与基本基础结构和或路径相关联的多个参数。此外，可从第一或最初参考点以增量方式执行测试，其中路径中的每个后续的基础结构设备易于从AUT226进行测试。一个简单的测试用于确定，与支持路径的基础结构设备相关联的输入端口和/或输出端口是否具有功能或不具有功能。这可以通过将查询消息发送给每个基础结构设备、通过路径发送测试消息或矢量、检查测试消息或矢量和多个输入/输出端口中的每一个来完成。

在一个实施方式中，提供由AUT226进行的用户指导处理。在该实施方式中，提供可能的基础结构拓扑的其它指示或用户暗示，例如第三方/网络的未管理部分请求测试。在该上下文中，暗示（hint）可包括建议或由第三方在其网络部分中利用的可能的拓扑。

如这里所述，通常，EPS相关路径是表示两个EPS参考点之间的对等关系的传输机制的路径，其中EPS参考点是用于实现在4G规范中提出的一个或多个协议的LTE网络110的任何节点的终点（例如，使用GTP、PMIP、或任何其它合适的协议等，以及其组合）。如在这里所描述和说明的，EPS参考点可包括：对于eNodeB（S1-u、S1-MME、X2等）；对于SGW112（S1-u、S5/S8、S11、Gxs等）；对于PGW（S5/S8、SGi、SGx、S7、S2a、S2b、S2c等）；对于MME（S1-MME、S11、S10等）；和对于PCRF（S7）。因此，EPS相关路径通常对应于eNodeB和EPC节点之间的各种S*会话（例如，在S1-u参考点的情况下eNodeB111和SGW112之间的路径、在S5/S8参考点的情况下在SGW112和PGW113之间的路径、在S1-MME参考点的情况下在eNodeB111和MME114之间的路径等）。

如这里所述，可使用任何合适的基础通信技术支持LTE网络110的EPS相关路径。例如，通过使用可能包括路由器、交换机、通信链路、协议等的全部IP/MPLS网络可支持eNodeB111和SGW112之间的S1-u路径。例如，通过使用包括边缘路由器、核心路由器、通信链路、协议等的IP网状（mesh）回程网络可支持SGW112和PGW113之间的S5/S8路径。通过使用任何合适的基础通信技术可支持每个S*路径。在该实施方式中，审计可包括将不同互连技术和支持LTE网络110的EPC节点之间的各个S*会话的传输层进行相关。

图6描述了图1的LTE网络的示例性EPS相关路径。如图6所示，示例性的EPS相关路径600是eNodeB和SGW之间（作为示例，在eNodeB111₂和SGW112₂之间）的S1-u路径。示例性的EPS相关路径600包括eNodeB111₂上的S1-u接口602_A和SGW112₂上的S1-u接口602_Z。使用IP/MPLS回程网络610支持示例性的EPS相关路径600，其中IP/MPLS回程网络610是包括多个服务感知路由器（SAR）和/或服务感知交换机（SAS）612的网状网络。SAR/SAS612包括典型地具有与其相关联的管理和操作状态的端口613。SAR/SAS612通过多个通信链路614互连。可以理解的是，可使用适于支持LTE网络110的元件之间的路径的任何其它通信技术以提供示例性EPS相关路径600。

可以按任何合适的方式执行对EPS相关路径的审计。在一个实施方式中，例如，对EPS相关路径的审计可包括以下步骤：（a）确定路径的当前配置（例如，执行对DD222中发现信息的处理以确定当前配置，请求CE223以确定当前配置等，以及其组合），（b）获得路径的最后已知配置（例如，从PD224信息或这样信息的任何其它合适的源），（c）相对于路径的最后已知配置，验证路径的当前配置，（d）如果路径的当前配置和最后已知的配置与在LTE协议等级发起对路径的测试相匹配（例如，发起GTPping测试，MPIPping测试，或基于用于支持路径的协议的任何其它合适的测试或多个测试），（e）如果路径的协议级测试是成功的，则检验IP接口的配置，其中检验IP接口的配置可包括验证路由配置、测试在与IP别级的路径的EPS参考点相关联的IP接口之间的传输连通性（例如，使用ICMPping或其它合适的测试能力）等，（f）如果IP接口的配置是成功的，则验证端口的管理状态，以及（g）如果端口的管理状态检验成功，则验证端口的可操作状态。

***功能/工具

将TT227配置为提供移动会话跟踪能力。移动会话跟踪能力能够通过无线网络跟踪UE的移动会话的路径。共同未决美国专利申请第12/696,642号（代理人案号ALU/806254，名称为“用于跟踪移动会话的方法和装置”）中更为详细地介绍了TT227的各种实施方式，此处通过引用的方式将其全部内容合并于此。

简单地，TT227能够确定通过无线网络的移动会话的路径，并且可选择地，确定与移动会话相关联的附加信息。移动会话跟踪能力能够使无线服务提供商通过无线网络基于移动会话的确定路径执行管理功能。

将TT227配置为确定通过LTE网络110的移动会话的路径。TT227还可执行与由TT227确定的移动会话相关联的其它功能，例如确定与移动会话相关联的附加信息，执行用于移动会话的管理功能等，以及其组合。

TT227可仅提供移动会话跟踪能力，或者除了一个或多个其它管理功能外还提供移动会话跟踪能力。将TT227配置为通过无线网络确定移动会话的路径。还可将TT227配置为执行用于移动会话的其它功能。例如，可将TT227配置为确定与移动会话相关联的附加信息、将移动会话信息与其它信息相关、执行用于移动会话的各种管理功能（例如，监控移动会话、利用移动会话诊断问题、利用移动会话对问题进行预测、利用移动会话来纠正问题以及执行用于移动会话的相似的管理功能中的一个或多个）等。可选择地，TT227可配置为或适于执行这里描述的功能的各种组合。

尽管在关于由TT227执行的移动会话跟踪能力的功能的实施方式中进行主要地描述和说明，但是可以理解的是，可通过TT227并结合MS140的一个或多个其它引擎和/或工具、通过用于将信息提供给TT227以由TT227提供移动会话跟踪能力的各种功能的MS140的一个或多个其它引擎和/或工具等、以及其组合，执行移动会话跟踪能力和/或支持移动会话跟踪能力的各种功能。

通过使用与移动会话路径跟踪相关联的信息，TT227可配置为或执行更广的管理功能，例如诊断更广的网络问题，对更广的网络问题进行预测、执行网络优化动作，和其它管理功能。

公平管理功能/工具

FMT228提供适于控制移动订户对网络资源的使用的各种公平管理机制。FMT228为客户实施诸如由服务等级协议（SLA）等定义的合适的资源（例如，带宽）使用。公平管理器通过各种实施机制中的任何一个来实施合适的带宽使用。公平管理器可操作以实施与各种用户、用户组、客户、第三方网络购买方等相关联的合适的资源消耗等级，这些等级是由协议还是由可接受的实践来定义。

在各种实施方式中，FMT228进行操作以识别正在经历拥塞或可能在不远的将来经历拥塞的一个或多个网络元件。

在一个实施方式中，FMT228通过警告的检测（例如，与网络元件相关联的警告，与同网络元件连接的路径相关联的警告等）、通过从一个或多个其它模块接收的控制消息（例如，MS140的其它工具，其它管理***，或这样控制消息的任何其它合适的源）等以及其组合，识别网络元件的拥塞。在一个实施方式中，FMT228接收基于网络虚拟的活动监测而触发的警告。

在一个实施方式中，响应于从移动订户接收的服务问题报告，FMT228识别网络元件的拥塞。例如，打电话抱怨关于服务质量（QoS）或体验质量（QoE）差的移动订户会提供UE的电话号码，网络管理器可使用所述电话号码查找与UE相关联的IMSI号码，其中IMSI号码在MS140处被捕获，并由MS140用于确定现在或过去支持所述UE的会话的网络元件。在一个这样的实施方式中，调用TT227以跟踪抱怨移动订户的UE的移动会话路径（例如，基于UE的IMSI，如与TT227相关的描述），其中移动会话路径提供现在或过去支持抱怨移动用户的UE的会话的网络元件的指示。在一个实施方式中，将FMT228的一个或多个机制配置为与用于接收适用于提供各种实施功能的信息的一个或多个其它管理***进行通信。

在这样的实施方式中，多个可能的网络元件将是（例如，TT227用于跟踪移动会话的路径的实施方式中）或可以是（例如，FMT228检测和处理来自网络的警告的实施方式中）被识别为可能被拥塞。在一个这样的实施方式中，FMT228执行附加的处理以识别多个可能网络元件中的哪个正在经历或最可能会经历拥塞。在另一个这样的实施方式中，FMT228是预先配置的，给定多个可能的网络元件的列表，以选择多个可能的网络元件中的一个或多个作为最可能经历拥塞的网络元件。例如，其中TT227识别与UE相关联的eNodeB111、SGW112和PGW113，将FMT228进行配置以假设eNodeB111是拥塞的网络元件。如果开始的假设是错误的，则FMT228选择最可能被拥塞的下一网络元件，并继续对该网络元件执行处理等等，直到识别出拥塞的网络元件或已执行完穷举测试为止。

FMT228识别利用识别的网络元件的全部移动订户（UE）。FMT228使用与网络元件相关联的信息（例如，当前在网络元件上活动的UE列表，UE到由网络元件支持的S*会话的映射，等等，以及其组合），识别利用识别的网络元件的移动订户。

FMT228收集利用识别的网络元件的全部移动订户、或利用识别的网络元件的移动订户的子集的使用数据（例如，其中对最可能利用可使用资源的失衡不合理部分的移动订户的子集的识别是可行的）。

在一个实施方式中，使用数据包括映射出各种QoS参数之间复杂关系从而提供有关不同QoS参数彼此施加的影响的知识的关键性能指示符（KPI）。KPI提供涉及用户承载性能（例如，资源分配、连接建立时间等）移动性管理、服务管理（例如，无线承载管理、吞吐量分析等）等的信息。在一个实施方式中，对于每个移动订户，使用数据包括在特定的时间段期间，移动订户发送和/或接收的数据量的指示。在一个实施方式中，对于每个移动订户，使用数据包括由移动订户运行的应用类型的指示。使用数据可包括适用于确定移动订户使用识别的网络元件资源的公平性的任何其它数据。

FMT228分析使用数据以识别造成识别的网络元件的拥塞的原因。在一个实施方式中，FMT228分析使用数据以确定由移动订户对识别的网络元件资源的不公平使用是否是或可能是识别的网络元件拥塞的原因。在一个这样的实施方式中，FMT228使用预定的公平原则分析使用数据，以评估移动订户对识别的网络元件资源的使用的公平性，并基于对使用数据的分析结果识别消耗了识别的网络元件的不公平资源量的一个或多个移动订户。公平标准可以按任何合适的方式进行定义。这里将使用可使用资源的失衡不合理共享的移动订户称为重度用户（heavyuser）。

FMT228基于使用数据的分析结果发起一个或多个实施动作。在一个实施方式中，由FMT228发起的一个或多个实施动作包括通知移动订户关于他们的网络资源使用、对移动订户应用使用限制等、以及其组合中的一个或多个。

在一个实施方式中，FMT228通知移动订户他们已经被识别为重度用户。在一个实施方式中，FMT228在对移动订户应用的任何使用限制之前通知移动订户，从而给移动订户时间以修改他们的使用，从而他们不会消耗比他们应当消耗的网络资源更多的网络资源。在一个实施方式中，FMT228周期性地重新评估移动订户的使用，以确保移动订户正以合适的方式对通知作出反应，例如，通过减小他们的网络资源使用。在一个实施方式中，FMT228通知移动订户将要或已经对移动订户应用使用限制，从而通知移动订户为什么他们不使用或不能使用与他们之前使用网络资源量的相同的网络资源量。在一个实施方式中，FMT228通过文本消息、具有预先记录消息的自动电话呼叫、来自网络技术人员或其它公司代表的电话呼叫、或通知的任何其它合适的形式来通知移动订户。

在一个实施方式中，FMT228在移动订户上（例如，在接入LTE网络110的UE120上）应用使用限制。

在一个实施方式中，FMT228通过PCRF115和PGW113在移动订户上应用使用限制。在一个实施方式中，FMT228通过创建或修改由PCRF115提供给PGW113以由PGW113实施的一个或多个策略控制和计费（PCC）规则的至少一部分，将使用限制应用到移动订户上。在一个这样的实施方式中，FMT228创建或修改形成由PCRF115提供给PGW113以由PGW113实施的PCC规则的静态策略规则。在一个这样的实施方式中，FMT228定义为指定移动订户实施的在策略规则的服务数据流（SDF）模板中的QoS参数，其中SDF模板包括可应用于由一个或多个SDF过滤器识别的专用SDF的关键QoS参数的说明（例如，保证的比特率，最大比特率等）。FMT228可以按任何其它合适的方式将使用限制施加到移动订户上。

在一个实施方式中，FMT228在有限的时间量中应用使用限制（以及如果重度用户的活动持续造成拥塞，则在更长的时间段内可再次应用使用限制）。在一个实施方式中，FMT228应用永久的使用限制（例如，诸如重复冒犯者在常规基础上连续造成拥塞）。

在一个实施方式中，FMT228发起请求以使活动的移动订户会话被丢弃。这给正经历拥塞的网络元件提供立即的缓解。FMT228还为移动订户应用使用限制，从而在移动订户随后接入网络时，移动订户的网络资源消耗受到限制。

将FMT228配置为发起任何其它合适的实施动作。

图7描述了图1的示例性通信***中实施功能的示例性使用。如图7所示，图7的示例性通信***700实质上与图1的示例性通信***70的相应部分相同。

如图7所示，示例性通信***700描述了LTE网络80的部分和MS140的部分。

LTE网络80的描述部分举例说明通过eNodeB81₁支持多个UE120，其中eNodeB81₁由SGW82₁支持，并且其中SGW82₁由PGW83支持。关于图1来描述这些组件的操作。MS140的描述部分包括FMT228。

在一个实施方式中，FMT228包括检测机制（DM）702，测量机制（MM）704、分析机制（AM）706和执行机制（EM）708。

将DM702配置为提供由FMT228执行的这里描述的检测相关功能（例如，检测问题，执行用于识别与检测的问题相关联的网络元件的分析等）。在一个实施方式中，为此目的，将DM702配置为与LTE网络80进行通信（例如，监测每个网络元件，诸如eNodeB81、SGW82、PGW83等）。在一个实施方式中，为此目的，将DM702配置为与引擎、工具、机制以及MS140的相似部分中的一个或多个进行通信。

MM704执行由FMT228执行的这里描述的测量相关功能（例如，测量使用统计和相似的功能）。在一个实施方式中，为此目的，将MM704配置为与LTE网络80进行通信（例如，从识别为具有与其相关问题的一个或多个网络元件收集使用统计）。在一个实施方式中，为此目的将MM704配置为与引擎、工具、机制以及MS140的相似部分中的一个或多个进行通信。

AM706执行由FMT228执行的这里描述的分析相关功能（例如，分析使用统计和相似功能）。在一个实施方式中，为此目的将AM706配置为与引擎、工具、机制以及MS140的相似部分中的一个或多个进行通信。

EM708执行由FMT228执行的这里描述的实施相关功能（例如，发起实施动作，例如通知移动订户、创建/修改策略规则，通过PGW83将策略规则发送给用于策略规则的应用的PCRF85等）。将EM708配置为与LTE网络80或用于给移动订户提供通知的任何其它合适的***进行通信。在一个实施方式中，EM708为UE产生通知，并直接通过LTE网络80将通知发送给UE。在一个实施方式中，EM产生通知，并将通知传播给被配置为将通知传播给UE的另一设备（例如，发送给被配置为将合适的SMS文本发送给UE的SMS服务器或适于提供由EM708产生的通知的类型的任何其它服务器）。在一个实施方式中，EM708产生适于促使另一元件产生通知消息的消息，并将消息传播给其它设备以促使其它设备产生并将合适的通知发送给UE。EM708与PCRF85进行通信，例如用于获取要被修改的策略规则，用于提供创建/修改的策略规则等。

在一个实施方式中，将FMT228的一个或多个机制配置为与用于接收适用于提供各种实施功能的信息的一个或多个其它管理***进行通信。

公平管理器测量并执行由客户使用的适当的带宽，例如通过服务等级协议（SLA）等。公平管理器通过各种执行机制中的任何一个来实施合适的带宽使用。公平管理器可用于实施与各种用户、用户组、客户、第三方网络购买方等相关联的合适的资源消耗等级，这些等级是否由协议或可接受的实践来定义。

网络用户不需要知道他们的连接的具体速度或者当前与他们运行的应用相关联的特定QOS。然而，他们需要知道是否他们主观上对体验满意。公平管理器试图通过在某种程度上对超出门限等级的那些消费模式对其他用户的主观满意度产生负面影响的用户进行惩罚，确保大部分用户（如果不是全部用户）对他们的体验满意。

可将用户按照优先级别进行限制，例如基于他们服务计划的特定水平（例如，金、银或铜等级服务计划）或SLA。还可基于他们的消费模式对用户进行限制，例如对他们近期的消费模式进行滚动平均，其中相比于低消费用户，按比例对高消费用户进行更多的惩罚。在网络拥塞发生时，必须对一些或全部用户进行带宽限制，以允许全部用户至少具有最小级别的服务。例如，在一个实施方式中，在已知必然会发生拥塞的预定时间段之间（例如，5PM和7PM之间），对全部用户设置全部使用的限制。

在一个实施方式中，公平管理器利用策略和计费规则功能（PCRF）85实施合适的带宽使用。PCRF在诸如根据服务等级协议（SLA）或其它协议/协定的策略水平上实施网络资源消耗。也就是，PCRF包括定义适当的网络资源用户消费的策略信息。在一个实施方式中，涉及服务质量（QoS）等级的策略由用于金、银和铜QOS等级的SLA定义（例如，鼓励移动订户“购买”更好的QOS）。在另一实施方式中，在非高峰时期策略刺激网络使用/带宽消费（例如，鼓励用户将他们的使用调整至较低的网络利用时间）。还可调用其它策略。

PCRF将策略控制和计费（PCC）规则提供给诸如PGW、SGW和/或eNodeB的实体，从而为用户、移动服务、客户、服务类型、时间段等定义合适的资源利用。在这种方式下，可调用PGW、SGW和/或eNodeB本地的实施机制，以与使用策略相一致的方式控制资源利用。

由网络实体实施的PCC规则可由PCRF或一些其它管理功能（例如，公平管理器、审计器工具、分析器工具等）来提供。在一个实施方式中，当实体的PCC规则标志为第一状态时，实体实施从PCRF接收的PCC规则，而不是任何本地的PCC规则。当实体的PCC规则标志为第二状态时，实体实施本地PCC规则，而不是从PCRF接收的任何PCC规则。

一般来说，实施机制可包括：在一个或多个网络元件处调整本地PCC，在PCRF调整向下流至一个或多个网络元件的策略，通过电子邮件、文本或其它手段向用户警告使用与策略不兼容，终止与用户相关联的一个或多个会话，防止用户使用特定类型的服务等。

各种网络元件将状态信息发送给网络管理***。可周期性地产生状态信息并将其传递给网络管理器，响应于曾经指示的状态条件的存在来进行传递，传递作为审计器工具和/或分析器工具等的数据收集操作的一部分。例如，诸如PGW、SGW、eNodeB的网络元件组件和它们之间的各种路由/交换元件可发布用红色、黄色或绿色表征的警告，其中红色指示诸如资源过度使用的问题，黄色指示存在发生问题的倾向，以及绿色指示正常状态。

例如，假设通过警告识别SGW处于黄色区域（也就是，具有发布的状态黄色警告）。响应地调用公平管理器，并且公平管理器执行对受影响网络元件和流经网络元件的路径的调查。可使用分析器工具、审计工具、跟踪工具或诸如这里讨论的其它工具执行该调查。

在警告条件与移动服务包相关联的情况下，与打包的移动服务相关联的公共元件可以是警告条件的源。使用这里讨论的各种工具对与警告条件相关联的特定移动服务（打包的或者其它）进行调查，以快速识别哪个网络组件或连接在警告条件的源附近。

在确定警告条件的源时，并根据警告条件的类型，提供各种补救/实施机制。在用户消耗过量带宽的情况下，可调用诸如上述讨论的实施机制。在一个实施方式中，根据错误类型、用户的带宽消耗和/或其它因素在预定等级上自动调用实施机制。

在一个实施方式中，在自动调查错误条件后，公平管理器示意性地以图形方式与NOC处的运营商交互，其中运营商从而选择一个或多个可能的实施机制。在其它实施方式中，响应于对可能的非策略网络资源消耗的检测，运营商人工调用公平管理器。

在一个实施方式中，为了帮助运营商调查警告条件或对警告条件进行响应，根据警告条件将与警告条件相关联的路径或移动服务以图形方式呈现为黄色或红色。其它颜色可选择地用于进一步定义警告条件的优先次序，或用于将一种类型的警告条件与另一类型的警告条件区分开。

一般来说，在检测到一个或多个红色状态的网络元件后，公平管理器促使分析器工具识别和收集涉及与红色状态网络元件相关联的一个或多个移动服务或路径（例如，可选择的定义的移动服务包）的数据。示意性地，这样的数据可包括用于由红色状态网络元件标志支持的每个移动服务或路径路由的分组数量的计数。示意性地，这样的数据还可包括ping测试结果、跟踪路由测试结果、SMTP统计、用户或服务账单统计等。公平管理器分析所收集的数据以识别多个用户中的一个过度使用的模式或异常指示。响应于所收集的数据，公平管理器调用实施机制以对犯错的用户进行限制。

图8描述了用于管理/实施合适的移动资源使用以提供实施功能的方法的一个实施方式。具体地，图8描述了适用于管理包括多个网络元件的网络的方法800的流程图。

在步骤810，识别与体验降低的QOS或QOE的一个或多个用户相关联的eNodeB。响应于用户抱怨、响应于对提供降低的服务等级的指示或任何其它机制的审计，发起该步骤。通过识别用户IP流、设备、名称/标签等可提供对用户的识别。

在步骤820，作出是否已经满足用于一个或多个用户的服务等级协议的QOS要求的确定。在一个实施方式中，如果满足SLA要求，则方法800终止。在其它实施方式中，方法800继续，从而例如不服从于他们SLA的用户不会将质量惩罚施加给其它用户。一般来说，方法800用于在用户间施加公平的带宽或其它资源使用，而无论用户是否满足SLA条款。

在可选择的步骤830，对与识别的eNodeB相关联的其它用户进行检查，以确定他们的带宽或其它资源使用的等级。

相对于服务数据流、关键性能指示符、服务类型数据和其它标准可进行用于步骤820/1130的QOS确定。

在步骤840，调整识别的eNodeB的一个或多个高带宽用户的QOS简档，以减小他们的资源消耗。该调整可通过更新PCRF中的简档参数来进行（也就是，全局或顶部级别调整），从而施加在eNodeB或其它网络元件上的PCC规则限制资源消耗。可选择地，PCC规则可直接进行调整（也就是，本地调整）以完成资源消耗限制。例如，可调整与服务数据流相关联的QOS参数以限制不服从SLA或其它方面的使用。

在可选的步骤850，邀请高带宽用户购买或更新他们的服务等级协议，以相比于他们的消耗来增加资源量，或增加专用QOS参数。在这种方式下，通过将SLA修改为合适的，可给消费超过他们SLA的用户提供机会以继续这样的消耗。

在步骤860，在预定的时间帧中如果他们的消费习惯与他们的SLA不一致时，给高带宽用户施加使用限制。

支持各种实施方式的环境的实施例

一般来说，各种实施方式能够使诸如网络操作中心（NOC）中用户的用户能够利用计算机终端或具有图形用户接口（GUI）的其它用户工作站与管理***/软件进行交互，并且从而通过显示与由用户通过用户接口选择的高级别路径元件相关联的低级别路径元件，能够使用户从高分层级别路径元件到低分层级别路径元件进行较深的“向下挖掘”。

在一个实施方式中，通过产生仅包括支持移动会话的网络组件的“子图”和显示所产生的子图来显示移动会话路径。例如，无线网络的图形显示包括多个eNodeB、SGW和PGW，用于移动会话的子图可仅包括每个这些元件中的一个，以及每个这些元件之间的会话，从而突出无线网络的哪些网络元件支持移动会话。

在该实施例中，可以按任何合适的方式显示子图（例如，同时在一个窗口中：在显示无线网络的窗口的不同部分中，在为显示子图目的而打开的新窗口中，等等）。在该实施例中，与之前实施方式一样，移动会话路径、或甚至是移动会话路径的组件和子组件（例如，物理设备、物理通信链路、物理通信链路上的子信道等）可以是可选择的，从而在用户选择时，给用户呈现与移动会话相关联的附加移动会话路径信息。

从这些实施例，可以理解的是，可以按任何适合的方式提供对与移动会话路径相关联的附加信息的显示（例如，在包括移动会话路径信息的显示窗口中进行更新，打开包括移动会话路径信息的新窗口，等等，以及其组合）。

各种方法的实现方式可选地产生对一个或多个路径、支持一个或多个路径的基础传输元件、以及这里讨论的各种协议、硬件、软件、固件、域、子网、网络元件和/或子元件连接的逻辑和/或物理表示。这些物理和/或逻辑表示中的任一个在图形用户接口（GUI）的上下文中可以是可视地表示的。此外，这些物理和/或逻辑表示之间的各种交互和通信也可以是可视地表示的，包括被限制为特定标准的表示，例如这些表示“需要支持路径”、“需要支持客户机/客户”、“与单一客户机/客户相关联”等。这样的图形表示和相关图像以静态或动态方式提供网络的基础结构视图（也就是，从一个或多个传输元件的角度）或服务视图（也就是，从一个或多个服务的角度）。

示例性地，适用于执行这里描述的功能的计算机可包括：处理器元件（例如，中央处理单元（CPU）和/或其它合适的处理器）、存储器（例如，随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）等）、管理模块/处理器、和各种输入/输出设备（例如，用户输入设备（例如键盘、小键盘、鼠标等），和用户输出设备（例如显示器、扬声器等），输入端口、输出端口、接收机/发射机（例如，网络连接或其它合适的接收机/发射机类型）和存储设备（例如，硬盘驱动器，致密盘驱动器，光盘驱动器等））。在一个实施方式中，与调用各实施方式的方法相关联的计算机软件代码可被装载在存储器中，并由处理器执行以实现这里上述讨论的功能。与调用各实施方式的的方法相关联的计算机软件代码可存储在计算机可读存储介质上，例如RAM存储器、磁或光驱动器或磁带等。

需要注意的是，这里描述和说明的功能可以在软件和/或软件和硬件的结合中实现，例如，使用通用计算机、一个或多个专业集成电路（ASIC）、和/或任何其他硬件等效物。

假设这里作为软件方法来讨论的一些步骤可在硬件中执行，例如，作为与处理器合作以执行各种方法步骤的电路。这里描述的功能/元件部分可以按计算机程序产品来实现，其中在由计算机处理时，计算机指令调整计算机的操作，从而调用这里描述的方法和/或技术或提供其它内容。调用创造性方法的指令可存储在有形的固定或可移动的媒体中，通过在有形或无形的广播或其它信号承载媒介中的数据流来传送，和/或存储在根据指令进行操作的计算设备的存储器中。

尽管这里主要关于管理能力用于管理LTE无线网络的实施方式来进行描述和说明，但是可以理解的是，管理能力可用于管理其它类型的无线网络，包括但不局限于，其它类型的4G无线网络、3G无线网络、2.5G无线网络。2G无线网络等，以及其组合。

在例如管理能力用于管理码分多址（CDMA）2000演进-数据优化（EVDO）网络的一个实施方式中，管理能力可支持从IP核心网到与UE连接的基站收发台（BTS）的网络管理。

在例如管理能力用于管理通用移动通信***（UMTS）网络的一个实施方式中，管理能力可支持从IP核心网到与UE连接的eNodeB的网络的管理。

在例如管理能力用于管理通用分组无线服务（GPRS）网络的一个实施方式中，管理能力可支持从IP核心网到与UE连接的基站收发台（BTS）的网络的管理。

可以理解的是，由于管理能力可用于管理利用不同类型网络元件的不同类型的无线网络，因此可更一般性地阅读这里使用的在LTE网络上下文中描述管理能力的LTE专用术语。例如，这里对LTE网络的PGW参考（以及相似地，CDMA2000EVDO网络中的PDSN，UMTS/GPRS网络中的SGSN等）可更一般地阅读为核心网络网关。例如，这里将对LTE网络的SGW的参考（以及相似地，CDMA2000EVDO和UMTS网络中的RNC，GPRS网络中的BSC等）可更一般地阅读为无线网络控制器。例如，这里对LTE网络的eNodeB的参考（以及相似地，CDMA2000EVDO和GPRS网络中的BTS，UMTS网络中的eNodeB）可更一般地阅读为无线接入控制器。相似地，也可更一般性地阅读这里使用的描述LTE网络上下文中管理能力的其它LTE专用术语。

在各种实施方式中，使用由新泽西州莫雷山（MurrayHill）的阿尔卡特-朗讯制造的7750服务路由器或7705服务聚合路由器（SAR）中的一个或全部来提供增强服务。

7750服务路由器适于促进和支持大量的eNodeB和SGW之间、以及一个或多个7705SAR和SGW之间的路径。

7705SAR适于将多个eNodeB聚合到一个焦点上，并将业务中继回7750服务路由器或SGW。也就是，7705SAR集中并支持在聚合的eNodeB和7750服务路由器或SGW中的一个或全部之间的业务/路径。

7750服务路由器和7705SAR中的任一个可包括在上述关于各个附图进行讨论的各种网络拓扑中。例如，7750服务路由器可用于实现各个附图的服务感知路由器/交换机。此外，可修改附图中描述的各种网络以包括聚合与服务感知路由器/交换机连接的多个eNodeB的一个或多个7705SAR。

可使用由阿尔卡特-朗讯制造的型号5620的服务感知管理器（SAM）实现根据各种实施方式中任一个的网络管理器。5620SAM实现适用于例如支持诸如无线电信网络的一个或多个电信网络的网络操作中心（NOC）的各种管理功能。5620SAM提供形成受管理的网络的元件和子元件中的一个的最新视图。可由5620SAM通过上面的详细讨论来发现所有这些元件。

用于网络运营商的通常实现方式从现有的网络管理***转换为服务感知管理***，可示例性地包括，(1)修改现有网络结构以包括新的功能元件，从而完成对客户的目标/需要的修改，例如增加诸如在一个或多个SGW和它们各自eNodeB的至少一部分之间的7750服务路由器和/或7705SAR切换元件；(2)发现与形成网络的全部网络元件、子元件和链路相关联的各种配置、状态/操作和连接信息；(3)将网络基础结构与网络中支持的各路径相关；以及(4)使用这里讨论的基于路径的管理工具来管理网络基础结构。

尽管这里已经描述和说明了结合本发明教导的各种实施方式，但是本领域技术人员能够容易地设计出仍然结合这些教导的许多其它变化的实施方式。

Claims

1.一种用于在包括多个网络元件的网络中管理网络资源消耗的方法，该方法包括：

识别与网络元件相关联的一个或多个用户设备UD，并展示相对高等级的网络资源消耗；以及

调整与至少一个识别的UD相关联的策略控制和计费PCC规则，从而减小相应的网络资源消耗等级；

其中响应于确定与网络元件进行通信的UD正体验低于最小服务质量QoS等级的服务质量QoS等级，执行识别和调整的步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其中通过服务等级协议SLA定义用于UD的最小QoS等级，SLA根据服务数据流、关键性能指示符和服务类型数据中的任意一个定义最小QoS等级。

3.根据权利要求1所述的方法，其中通过使用由策略计费和规则功能PCRF提供的PCC的本地重写，或者对由PCRF提供的PCC的改变，来改变PCC。

4.根据权利要求1所述的方法，其中PCC规则适于限制与至少一个识别的UD的服务数据流SDF相关联的QoS参数。

5.根据权利要求1所述的方法，其中PCC规则适于为多个识别的UD的每一个终止特定类型的服务数据流SDF。

6.根据权利要求1所述的方法，其中：

网络元件包括适于从多个eNodeB中的每一个接收业务流的路由器；

识别进一步包括：从展示出相对高等级的网络资源消耗的UD识别支持业务的eNodeB；以及

调整进一步包括：调整与至少一个识别的eNodeB相关联的PCC规则，从而减小相应的网络资源消耗等级。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括执行以下内容中的至少一个：

(a)邀请与相对高的网络资源消耗相关联的一个或多个用户购买增加的资源分配；

(b)警告与相对高的网络资源消耗相关联的一个或多个用户，如果他们相对高的资源消耗继续，则他们的服务会中断；以及

(c)对与连续的相对高的网络资源消耗相关联的一个或多个用户，终止特定类型的服务数据流SDF。

8.一种用于在包括多个网络元件的网络中管理网络资源消耗的装置，该装置包括：

用于识别与网络元件相关联的一个或多个用户设备UD并展示相对高等级的网络资源消耗的部件；

用于调整与至少一个识别的UD相关联的策略控制和计费PCC规则，从而减小相应的网络资源消耗等级的部件；

其中响应于确定与网络元件进行通信的UD正体验低于最小服务质量QoS等级的服务质量QoS等级，执行用于识别的部件和用于调整的部件。