專利名稱：建模設備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通過電信網(wǎng)絡的路由確定方法、電信系統(tǒng)的建模、建模設備以及用于電信系統(tǒng)的建模的計算機程序。
背景技術(shù)：
諸如移動無線電網(wǎng)絡和無線接入網(wǎng)絡的電信系統(tǒng)的運營商在用戶可能想要使用網(wǎng)絡的地點中及其附近部署網(wǎng)絡。這樣，運營商能夠從經(jīng)由它們的網(wǎng)絡傳送的電信流量贏得收入。為了由網(wǎng)絡運營商最大化從電信網(wǎng)絡產(chǎn)生的收入額，期望將網(wǎng)絡部署成在可能存在最大用戶需求時提供最大容量。此外，期望以最優(yōu)方式部署基礎設施設備，從而相對于從接入電信網(wǎng)絡的用戶產(chǎn)生的收入來說最小化基礎設施的成本。為了幫助規(guī)劃和部署電信網(wǎng)絡，已知使用規(guī)劃工具，其基于對接入網(wǎng)絡的用戶產(chǎn)生的電路呼叫和分組會話的建模，提供電信網(wǎng)絡的基于仿真或?qū)徲嫷哪Ｐ汀＠?，對于移?無線電網(wǎng)絡，已知對產(chǎn)生呼叫或發(fā)起會話的移動用戶設備進行建模，并對于每個會話或呼口q，對經(jīng)由移動無線電網(wǎng)絡傳送的數(shù)據(jù)進行建模。然而，如將理解的，對諸如移動無線電網(wǎng)絡的整個電信網(wǎng)絡的建模會成為計算機系統(tǒng)在計算上的挑戰(zhàn)性任務，尤其是當要從端點到端點且在多層上對移動無線電網(wǎng)絡進行建模時。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種確定電信網(wǎng)絡的至少兩個網(wǎng)絡單元之間的數(shù)據(jù)路由的方法，所述至少兩個網(wǎng)絡單元經(jīng)由傳輸路徑互連。該方法包括識別電信模型的多個層，所述傳輸路徑包括這些層，通過識別所述傳輸路徑的每個層中的每個傳輸單元到同一層或不同層中的其他傳輸單元之間的連接來形成可達性表；對于每個連接，定義一組定義通過所述連接來傳送數(shù)據(jù)的成本的通信參數(shù)，并分配經(jīng)由所述連接傳送數(shù)據(jù)的加權(quán)值，對于沿著傳輸路徑經(jīng)由每個層在所述兩個網(wǎng)絡單元之間的所有可能的路線，根據(jù)所述連接的所述的一組通信參數(shù)對用于路由數(shù)據(jù)的連接的影響進行建模，并確定沿每個路徑的加權(quán)結(jié)果，將所述加權(quán)結(jié)果組合，以確定所述可能的路線中的每一個的性能的測度，以及根據(jù)最佳的評估參數(shù)來確定最優(yōu)路線。本發(fā)明的實施例包括可用于優(yōu)化電信網(wǎng)絡的兩個或更多個網(wǎng)絡單元之間的傳輸路徑的技術(shù)。如將明白的，大多數(shù)路由器或交換單元根據(jù)簡單的參數(shù)組來進行路由或交換。結(jié)果，盡管傳輸功能很快，但是數(shù)據(jù)的傳輸在成本和資源方面可能并不是高效的。此外，如果考慮太多參數(shù)，那么路由和交換功能不能足夠快地執(zhí)行以使得它們?nèi)缢鼈冊灸軌虻哪菢佑行?。此外，路由的簡化可能會解決一個層上的問題，但是可能在另一傳輸層上較不高效。本發(fā)明的實施例能夠提供一組可靠且快速的傳輸算法，其考慮N層電信模型，該模型可以隨時間被建立成一組傳輸路由表和綁定(binding)。根據(jù)本發(fā)明，每路由算法執(zhí)行，可以執(zhí)行一個層上的傳輸功能，同時在一個步驟中應用來自指定的其他層的指定的可應用約束的選擇，作為參數(shù)矩陣。該技術(shù)包括最初僅在信息可用的層上進行路由，如通常執(zhí)行的那樣；生成識別每個層及其每路由的排名的可達性表，其以可以索引的方式被存儲；然后利用該可達性表對為路由分配的給定時間中可用的層進行交叉檢驗，以建立用于傳輸數(shù)據(jù)的最優(yōu)路線。所述優(yōu)化是通過對每個層的每個傳輸單元到其他層或同一層的傳輸單元的每個連接賦予加權(quán)值來實現(xiàn)的。加權(quán)函數(shù)可以是利用諸如所消耗的通信開銷、使用傳輸連接進行傳送所產(chǎn)生的延遲、所消耗的帶寬以及帶寬成本之類的參數(shù)來確定的，但是應當明白，其他示例參數(shù)可以單獨或組合地用于形成加權(quán)因子。利用本技術(shù)，可以根據(jù)例如最低成本測度來確定網(wǎng)絡單元之間的最優(yōu)路線以供數(shù)據(jù)路由之用。此外，通過應用利用可達性表形成的并且利用加權(quán)路由路徑優(yōu)化的路由方案,可以開發(fā)軟件模型中的傳輸路由網(wǎng)絡單元，并生成和存儲所得到的表，然后可以利用相同的復雜傳輸功能方案將相同的表應用回真實網(wǎng)絡單元。結(jié)果，可以在電信網(wǎng)絡內(nèi)產(chǎn)生多層可 達性地圖，因此網(wǎng)絡單元不必實時路由以確定最優(yōu)傳輸路徑和傳輸選項的地圖。這樣，通過使用這種多層路由規(guī)劃和端口算法，可以部署已經(jīng)優(yōu)化的電信系統(tǒng)。這與如下方案形成了對比通過網(wǎng)絡單元之間的通信的傳輸和路由來規(guī)劃網(wǎng)絡而不需要預先規(guī)劃多層路由，然后確定所部署的系統(tǒng)是否高效并且通過試錯來優(yōu)化所部署的系統(tǒng)。本技術(shù)可應用于建模工具、測試設備和零售商傳輸設備，通過應用同一多層可達性表驅(qū)動方法以在所有這些類型的實體上進行路由。在一個不例中，一種配置電信系統(tǒng)的方法包括將節(jié)點之間的一個或多個最優(yōu)傳輸路徑確定為一種優(yōu)化，該優(yōu)化包括移動標準接口，所述移動標準接口作為被優(yōu)化的一個層，同時作為在較低層上的優(yōu)化支持傳輸層。因此本技術(shù)可以快速減少復雜多層計算以得到更簡單的加權(quán)可達性，其可以被高效組合在一起以獲得網(wǎng)絡中的每個路徑的總體端到端(ETE)路徑質(zhì)量的信息。在所附權(quán)利要求中限定了本發(fā)明的各種其他方面和特征，其包括用于優(yōu)化電信網(wǎng)絡的網(wǎng)絡單元之間的路徑的建模系統(tǒng)。


現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的實施例，其中使用對應的標符表示相似的部分，在附圖中圖I是包括移動無線電網(wǎng)絡的示例電信系統(tǒng)的示意框圖；圖2是表示用于對電信系統(tǒng)進行建模的計算機建模工具的示意框圖，該電信系統(tǒng)也出現(xiàn)在圖I中；圖3表示顯示畫面的圖示，其中表示了圖所示的正在由計算機系統(tǒng)建模的電信系統(tǒng)的各個部分；圖4提供了示出生成背景負載模型并且將背景負載模型應用于移動無線電網(wǎng)絡內(nèi)的網(wǎng)絡單元的過程的示意框圖；圖5提供了由網(wǎng)絡單元提供的資源的模型的表示圖示；
圖6是說明圖I所示的移動無線電網(wǎng)絡的無線電網(wǎng)絡區(qū)域的示意圖，該無線電網(wǎng)絡區(qū)域正在被分析，以形成用于對移動無線電網(wǎng)絡進行建模的影子模擬(shadowemulation)；圖7提供了圖6的無線電網(wǎng)絡區(qū) 域的模型在應用于移動交換中心的模型時的應用的示意表示；圖8提供了圖I所示的移動無線電網(wǎng)絡的部分的示意表示，示出了測量圖I的移動無線電網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡單元中的兩個網(wǎng)絡單元之間的接口處的負載的過程；圖9a是圖6的網(wǎng)絡單元的示意框圖，包括無線電網(wǎng)路控制器；圖9b是無線電網(wǎng)絡控制器的實際建模的圖示；圖10是網(wǎng)絡和帶寬資源相對于背景節(jié)點提供的不同負載水平的不同參數(shù)的曲線圖的表不;圖11是示出被建模的小區(qū)的區(qū)域的計算的圖示表示；圖12是示出被建模的包括7個小區(qū)的無線電網(wǎng)絡控制器(RNC)的區(qū)域的計算的圖示表示；圖13示出了圖12的被建模的無線電網(wǎng)絡控制器，包括用于說明在被建模的網(wǎng)絡中進行外推的處理的進一步計算；圖14是由三個無線電網(wǎng)絡控制器控制的三個被建模區(qū)域的圖示表示，用于提供由于軟交接而加載無線電網(wǎng)絡控制器之一的模擬的說明；圖15是由圖14的無線電網(wǎng)絡控制器服務的被建模區(qū)域的圖示，示出了用于模擬無線電網(wǎng)絡控制器的加載的算法中的進一步步驟；圖16是由圖14的無線電網(wǎng)絡控制器服務的被建模區(qū)域的圖示，示出了用于模擬無線電網(wǎng)絡控制器的加載的算法中的進一步步驟；圖17是由圖14的無線電網(wǎng)絡控制器服務的被建模區(qū)域的圖示，示出了用于模擬無線電網(wǎng)絡控制器的加載的算法中的進一步步驟；圖18是圖解說明被建模網(wǎng)絡元素內(nèi)的元素的示意框圖，這些元素被用于模擬對該元素的加載和負載從網(wǎng)絡元素的南側(cè)向北側(cè)的傳播；圖19是圖18中出現(xiàn)的用于將負載從網(wǎng)絡元素的南側(cè)傳播到北側(cè)的傳播塊的示意框圖；圖20是圖解說明將節(jié)點B或基站分組成組或區(qū)域的示意框圖；圖21是圖20所示的組或區(qū)域的連接示例，其中組或區(qū)域之一被處理以對該區(qū)域的影響進行建模，但是其余的組僅被建模成背景表示；圖22是圖解說明兩個移動網(wǎng)關(guān)元素之間的經(jīng)由多個傳輸層的連接的示意框圖；以及圖23是提供圖22的傳輸層單元的簡單表示的示意框圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將參照通用分組無線電系統(tǒng)(GPRS)網(wǎng)絡來描述本技術(shù)的操作示例，該網(wǎng)絡的一個示例示出在圖I中。如上所述，本發(fā)明的實施例可以提供對電信系統(tǒng)建模效率的改進，因此可以使得電信系統(tǒng)的建模更準確。因此，通過建模得到的結(jié)果可用于配置電信系統(tǒng)本身。在圖I中，示出了常規(guī)UMTS移動無線電網(wǎng)絡1，包括其一些組成部分的表示。在圖I中，通常稱為移動用戶設備(UE)的移動用戶設備2被示出為與節(jié)點B或基站4相聯(lián)系地被布置，移動用戶設備2通過無線接入接口與節(jié)點B或基站4交換數(shù)據(jù)。如圖I所示，節(jié)點B或基站4連接到無線電網(wǎng)絡控制器6，無線電網(wǎng)絡控制器6又連接到移動網(wǎng)關(guān)(MGW)8。在圖I中，節(jié)點B或基站4和無線電網(wǎng)絡控制器6可以被布置在一個地理區(qū)域內(nèi)，而第二組節(jié)點B和無線電網(wǎng)絡控制器6可以被布置在另一區(qū)域中。移動網(wǎng)關(guān)8又連接到移動交換中心(MSC) 10，移動交換中心10連接到構(gòu)成用于與其他固定和移動接入網(wǎng)絡通信的SS7/Sigtran網(wǎng)絡12的其他核心網(wǎng)絡組件。圖I中還示出了操作和維護中心(OMC) 14，其被安排成根據(jù)常規(guī)操作來配置和控制移動無線電網(wǎng)絡I。然而，操作和維護中心14包括建模裝置16，建模裝置16被用于對移動無線電網(wǎng)絡進行建模。建模過程的結(jié)果可用于反饋到操作和維護中心，以動態(tài)配置網(wǎng)絡，如后所述。圖2提供了根據(jù)本發(fā)明的用于對電信系統(tǒng)進行建模的計算機系統(tǒng)的圖示表示。在一個示例中，計算機系統(tǒng)形成圖I所示的建模裝置16。CPU 20連接到數(shù)據(jù)庫22，數(shù)據(jù)庫22 存儲表示電信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和處理代碼。連接到CPU 20的還有動態(tài)RAM 24，動態(tài)RAM 24中存儲有由CPU 20執(zhí)行的用于表示電信系統(tǒng)的模型的變量和計算機程序代碼。通過選擇電信系統(tǒng)的不同部分的優(yōu)選表示，將它們?nèi)顼@示屏幕26上所表示的那樣連接在一起，來創(chuàng)建模型的各個部分。如圖2所表示的，可以由計算機系統(tǒng)產(chǎn)生并建模的圖I的電信系統(tǒng)的各個部分的示例以更詳細的方式顯示在顯示屏幕26上。如圖2所示，在特定區(qū)域內(nèi)將移動無線電網(wǎng)絡的不同組成部分連接在一起，如在顯示屏幕26上表示的。這樣，線30、32、34表示由計算機系統(tǒng)建模的特定區(qū)域的邊界。如圖3所示，節(jié)點B或基站4由圖形符號表示，并被布置在由線30、32、34表示的地理區(qū)域內(nèi)。此外，無線電網(wǎng)絡控制器6的圖形表示被布置在組地理區(qū)域中并且連接到基站4。移動網(wǎng)關(guān)8的圖形表示被示出為連接到無線電網(wǎng)絡控制器6，并且還連接到核心網(wǎng)絡部分12。這樣，在圖2所示的移動無線電網(wǎng)絡的每個部件的圖形表示之下是對應的計算機代碼，所述計算機代碼表示根據(jù)這些部件在真實世界中的操作往來于這些部件中的每一個的數(shù)據(jù)通信的處理。組塊(chunkinR)技術(shù)在一個示例中，可以通過運行在一個系統(tǒng)上的應用來使用12G字節(jié)的大數(shù)據(jù)模型，該系統(tǒng)具有僅4G字節(jié)的有限的本地實時存儲空間(例如，隨機存取存儲器RAM)和例如100G字節(jié)的可尋址可縮放非實時存儲空間(例如，硬盤驅(qū)動器HDD)。為了實現(xiàn)網(wǎng)絡模型的用戶的近實時圖形體驗，使用大量虛擬RAM不是一個吸引人的選項。因此將系統(tǒng)分解成作為網(wǎng)絡單元和載體(bearer)互連的多組邏輯數(shù)據(jù)實體。然而，將幾千個節(jié)點B或BTS裝載到系統(tǒng)中會占用許多G字節(jié)的存儲器并且給程序任務留下很少的空間，從而限制應用和操作系統(tǒng)，并導致用戶在使用應用時的很慢的體驗。 如以下部分解釋的那樣，根據(jù)本發(fā)明，在模型中將每個基站/節(jié)點B實例化為組塊(chunk),該組塊具有節(jié)點級信息(其列出關(guān)鍵端口、網(wǎng)絡單元和移動性歸屬(parenting)以及每接口節(jié)點的負載)、連接級信息(其加入實體載體虛擬鏈路的細節(jié))以及全建筑(full build)級信息(其還列出所有實體物理細節(jié))。本發(fā)明旨在計算網(wǎng)絡單元或網(wǎng)絡單元組(例如，移動性區(qū)域(LAl)中的連接到無線電網(wǎng)絡控制器(RNC)的基站)的負載影響，并且計算無線電網(wǎng)絡控制器的需要用以支持
基站的全建筑。如果對于每個這種任務都要裝載包括所有這些實體的所有網(wǎng)絡模型，那么任務執(zhí)行會很慢。另一方面，如果針對該任務僅裝載受影響的實體，但是不包括所考慮的實體周圍的其他實體的表示，那么在應用中沒有正確地對所有交互進行建模，因此會頻繁地遇到錯誤。使用所提議的方法，針對一個設想的UMTS示例的任務如下工作i)把要分析的RNC的全模型裝載到RAM存儲器中作為一個組塊，組塊級(全部)。 ii)以多個組或多個區(qū)域裝載要建模的節(jié)點B的具有較少細節(jié)的部分模型，作為NX組塊，MX區(qū)域，組塊級(節(jié)點)。iii)使用背景負載來考慮其余網(wǎng)絡實體，如產(chǎn)生負載的移動端和產(chǎn)生和/或吸收負載的其他核心網(wǎng)絡單元。以此方式，在執(zhí)行任務中包括/考慮了對象(RNC)、其有影響的同輩(peer)(節(jié)點B組)以及其周圍的區(qū)域(例如，核心網(wǎng)絡或其他RAN)的良好表示，但是與通常的情況下相t匕,需要將整個數(shù)據(jù)模型內(nèi)容的大大縮小的一部分裝載到RAM中。設想該方法被用于對移動通信系統(tǒng)進行建模，在該系統(tǒng)中，模型的一個域可能具有大量實例，但是與模型的另一域相比具有較低水平的細節(jié)，該另一域具有較少的實例但是每個實例的建模遠遠更復雜。因此，可以解決在對相同端到端模型中的兩種域進行建模時存在的范圍和分辨率細節(jié)的很大差異。為了實現(xiàn)建模域的變化，建模裝置16使用這樣的技術(shù)，其能夠?qū)⒘髁棵枋?traffic profile)表示成網(wǎng)絡服務和傳輸帶寬的有效消耗，并且能夠?qū)⒘髁棵枋鰝鞑サ狡渌W(wǎng)絡單元。此外，可以將網(wǎng)絡單元組表示成其自己的影子，該影子可以用于提供如上所述的建模分辨率的差異。最后，可以使用用于確定經(jīng)由兩個網(wǎng)絡單元之間的傳輸路徑的最優(yōu)路線的技術(shù)，以幫助配置多個層上的數(shù)據(jù)的路由和交換。負載建模為了實現(xiàn)模型的組塊布置，需要使用用于盡可能準確地表示一組單元的技術(shù)。在一些示例中，圖1、2以及3所示的建模系統(tǒng)使用可移動背景負載生成器或背景節(jié)點。該技術(shù)使得用戶能夠在被建模的電信系統(tǒng)中的任何地方以結(jié)構(gòu)化方式應用背景負載模擬，并調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)換根據(jù)需要產(chǎn)生的負載，以按自動方式考慮幀和協(xié)議開銷和信令流開銷的估計。通過軟件接口控制和參數(shù)化負載模型，該軟件接口詳細分析和模擬多個簡單的數(shù)據(jù)通信流，然后復制這些簡單模型，以模擬許多用戶的真實組合負載。圖4圖示了背景負載模擬技術(shù)。圖4提供了用于形成背景負載生成器或“背景節(jié)點”的處理步驟和計算的示例表示。在圖4中，用戶指定三個不同的流量描述40、42、44，以形成背景負載生成器46。meige流量描述40、42、44中的每一個都包括多個移動服務48，每個移動服務48標識將與移動通信會話對應的服務類型。例如，服務類型可以是數(shù)據(jù)通信、語音呼叫、文本或視頻通信。這樣，在每個流量描述中，指定了由流量描述表示的每個對應移動通信會話的多個不同移動服務類型。將流量描述40、42、44中的每一個組合以形成其中合并移動服務的背景負載生成器。然后在應用步驟52中將背景負載生成器應用于網(wǎng)絡單元50。
在應用步驟52中，將移動服務轉(zhuǎn)換成消費的網(wǎng)絡服務的表示，因為組合的流量描述被轉(zhuǎn)換成可以由被建模的單元網(wǎng)絡50支持的可用網(wǎng)絡服務量的有效使用。圖5更具體地圖示了移動服務的表示和轉(zhuǎn)換處理。由于背景節(jié)點是可移動的，因此其模擬效果也可以跨給定系統(tǒng)中的多個網(wǎng)絡單元而轉(zhuǎn)換。該技術(shù)可以應用于測試工業(yè)和零售商設備工業(yè)，其中自身測試是現(xiàn)代設備的關(guān)鍵功能。在圖5中，在移動服務層60中表示來自流量描述40、42、44的合并移動服務。這樣，通過對流量描述62指定的移動服務的組合，形成了移動服務層64。然后將移動服務的影響轉(zhuǎn)移到移動層64中，因為消費了網(wǎng)絡服務。例如，移動服務的影響將代表協(xié)議開銷、幀開銷以及信號流傳輸開銷(它們是被建模的網(wǎng)絡單元的指定資源)的增加。相應地，可以將移動層64中消費的網(wǎng)絡服務的影響轉(zhuǎn)換成對網(wǎng)絡單元可用的每個物理層傳輸類型(如 異步傳輸模式(ATM)、網(wǎng)際協(xié)議(IP)、PHD/SDH、光、銅等)的物理層資源66的使用。最后，在最低層物理層68，消耗的網(wǎng)絡資源的影響轉(zhuǎn)換成物理比特速率，其代表在從網(wǎng)絡單元46到該網(wǎng)絡單元連接到的網(wǎng)絡單元的接口上的可用比特傳輸速率的消耗。這樣，組合起來，根據(jù)給定流量描述的移動服務、網(wǎng)絡服務以及來自物理層的需求構(gòu)成組合的負載單元LE。消費的網(wǎng)絡服務和傳輸比特速率的影響通過從網(wǎng)絡單元50到隨后的網(wǎng)絡單元54 (在圖4所示的示例中,其是移動交換中心)的連接來表示。這樣,如從網(wǎng)絡單元50與移動交換中心54之間的連接表示的那樣，通過消耗的網(wǎng)絡服務56和消耗的傳輸帶寬58表示對背景負載生成器的轉(zhuǎn)換。這樣，根據(jù)圖4，表示流量描述的集合的背景負載生成器46可以被應用于網(wǎng)絡單元50，并且這種應用的影響由在將網(wǎng)絡單元50連接到移動交換中心54時消耗的網(wǎng)絡服務56和消耗的傳輸比特速率58來表示。從網(wǎng)絡單元50到移動交換中心54的轉(zhuǎn)換處理可以被稱為背景節(jié)點的“傳播”。網(wǎng)絡影子樽擬技術(shù)根據(jù)允許形成在計算上高效的模型的建模工具16使用的一種技術(shù)，與對多個其他網(wǎng)絡單元的模擬相關(guān)聯(lián)地使用可移動背景負載，以模擬背景負載源和負載匯(sink)的總和，所帶來的影響是存在幾個其他網(wǎng)絡單元，但是不必使用真實設備來實際地完全地模擬它們或者表示它們。這樣，例如，可以通過一個模型模擬或模擬器來表示整個無線電網(wǎng)絡區(qū)域，同時使用同一軟件來表示許多其他節(jié)點并且表示真實的流量源和流量匯。通過首先對網(wǎng)絡單元和輪詢的外部接口進行建模，同時在不同負載水平上對網(wǎng)絡單元進行模擬，來模擬形成移動無線電網(wǎng)絡中覆蓋的區(qū)域的一組設備。通過幾輪(run)背景節(jié)點(其被用于模擬所建模的網(wǎng)絡單元)，獲得了一個數(shù)據(jù)集，該數(shù)據(jù)集表示負載在區(qū)域的外部接口處隨不同激勵的變化的影響，這可以被稱為要表示的設備的區(qū)域的“影子表征”。然后，整個區(qū)域及其組合源/匯背景負載可以用單個實體來表示，并且以相同的外部端口作為原始(模型或真實設備)，這可以稱為影子模擬版本，這是一種動態(tài)模型。此外，通過分析影子表征數(shù)據(jù)集并且生成一組算法來表示在根據(jù)輸入的背景負載設置進行的表征過程中測得的負載，可以通過對這些算法進行外推來生成在原始表征的邊界以外的模擬。這可以應用于模型或真實的傳輸設備，作為由該傳輸設備使用的機制，作為一種智能路由方案。以下說明了影子表征技術(shù)和一組網(wǎng)絡單元的影子模擬的示例說明。在圖6中，圖4和5中形成的背景節(jié)點被用于根據(jù)針對背景負載生成器46指定的流量描述來加載三個節(jié)點B 80、82、84中的每一個。這樣，將背景負載生成器46應用于三個節(jié)點B 80、82、84中的每一個可以代表將該流量描述加載在部署了節(jié)點B 80、82、84的特定地理區(qū)域內(nèi)的無線電接入接口(如UTRAN)上。通過將背景節(jié)點46應用于每個節(jié)點B，可以針對節(jié)點B 80、82、84與它們連接到的無線電網(wǎng)絡控制器86之間的每個Iub接口確定網(wǎng)絡服務和傳輸?shù)挠行摹４送?，根?jù)本發(fā)明，可以將消耗的網(wǎng)絡服務和消耗的傳輸帶寬從無線電網(wǎng)絡控制器86傳播到無線電網(wǎng)絡控制器86與它連接到的移動網(wǎng)關(guān)(未示出)之間的IuCS接口 88上的無線電網(wǎng)絡控制器的輸出端。這樣，通過有效利用背景負載生成器46，可以通過將背景負載生成器46應用于每個節(jié)點B來對移動無線電網(wǎng)絡內(nèi)的特定地理區(qū)域進行建模。然后應用傳播過程，以將所使用的網(wǎng)絡服務和傳輸帶寬從節(jié)點B傳播到無線電網(wǎng)絡控制器86，相應地傳播到無線電網(wǎng)絡控制器86與連接的MSC之間的接口 IuCS 88上的無線電網(wǎng)絡控制器86的輸出端。這樣，實際上，如圖6所示，背景節(jié)點46被用于在施加到MSC的負載方面對移動無線電網(wǎng)絡的無線電網(wǎng)絡區(qū)域進行建模。從而可以將被建模的網(wǎng)絡區(qū)域表示為影子模型。相應地,在圖7中，通過表示圖6所示的無線電網(wǎng)絡區(qū)域89,并且通過表示為圖6 所示的無線電網(wǎng)絡區(qū)域形成影子模擬模型，將無線電網(wǎng)絡區(qū)域89應用于到MSC的多個連接92、94中的每一個，可以確定MSC 90的負載。這樣，實際上，可以根據(jù)圖6所示的公式96對組合負載進行轉(zhuǎn)換，以對MSC 90進行有效加載。類似的是，可以在MSC 98的輸出端處對這種加載進行建模。通過從被建模的網(wǎng)絡進行實際測量，可以確認從所建模的影子模擬確定的結(jié)果。例如，在形成了影子模擬之后，可以確定對接口上的加載，例如，節(jié)點B與無線電網(wǎng)絡控制器之間的Iub接口，以提供得到的消耗的網(wǎng)絡服務和傳輸帶寬。可以通過分析真實網(wǎng)絡來確認這種加載。如圖8所示，示出了無線電網(wǎng)絡控制器102和MSC 104。可以使用探測器106來測量傳輸?shù)男帕詈蛿?shù)據(jù)，傳輸?shù)男帕詈蛿?shù)據(jù)可以被認為是移動無線電網(wǎng)絡所支持的流量的消耗的網(wǎng)絡服務和傳輸帶寬，這對應于已經(jīng)在背景節(jié)點46中表示的模型流量描述。這樣，可以使用測量結(jié)果，針對所建模的網(wǎng)絡來核實對真實網(wǎng)絡的加載，然后可以在該流量描述所消耗的實際資源方面進行調(diào)節(jié)。由于形成了如圖6所示的無線電接入網(wǎng)絡89的一個區(qū)域的影子表征，因此可以離線地生成并存儲結(jié)果，并在線地將其應用于整個系統(tǒng)的模型。在圖9和10中圖示了這種安排。在圖9a中，如圖6所表示的節(jié)點B 80、82、84被示出為連接到無線電網(wǎng)絡控制器86。如已經(jīng)說明的，可以將背景節(jié)點46應用于每個節(jié)點B，以表示根據(jù)預定流量描述的加載。這樣，可以將在無線電網(wǎng)絡控制器的輸入端處的加載轉(zhuǎn)換成在輸出端處的加載。這樣，如圖9b所示，對于無線電網(wǎng)絡控制器86的在Iub接口上的輸入負載120處的給定范圍的流量描述加載，無線電網(wǎng)絡控制器86的上游的IuCS接口 122上的得到的加載可以由在上游負載124的結(jié)果來表示。在操作中，根據(jù)如圖10所表示的流量描述，可以針對輸入來為IuCS接口 122上的加載生成離線結(jié)果。此處的IuCS示例的流量描述包括移動端到移動端呼叫、移動端到陸地呼叫、短信和電路交換數(shù)據(jù)加上根據(jù)信令負載的該用戶平面。在圖10中，對于多個流量描述加載中的每一個，確定了對多個參數(shù)中的每一個的確定的結(jié)果，其中三個示于圖10中。這些參數(shù)例如可以是所使用的載體的數(shù)量130、協(xié)議開銷的量132以及所占用的信令流信道量134。這樣，可以在模型中的其他地方應用離線結(jié)果，以針對不同流量描述加載，表示對無線電網(wǎng)絡控制器122的上游的接口的可能影響范圍。如將明白的，這里提供的示例僅僅是例示性的，本發(fā)明的總體原理可以應用于GSM、GPRS, UMTS, HSDPA, EPS以及其他移動系統(tǒng)演變方案。示例加載模擬軟交接用于根據(jù)本發(fā)明對網(wǎng)絡單元進行建模的拓撲邏輯分組可以用于在電信網(wǎng)絡的模型內(nèi)形成自相似節(jié)點的分組，如-交叉連接的“環(huán)”-光交叉連接的“環(huán)”-充當STPSS7網(wǎng)絡的一組STP
-可靠的群集(cluster)，如與多個移動網(wǎng)關(guān)(MGW)—起工作的多個MSC，其充當冗余池。在此，給出了軟交接的一個具體示例。對于在由特定RNC覆蓋的區(qū)域之間進行軟交接處理的移動節(jié)點，可以實現(xiàn)對特定網(wǎng)絡單元上的加載的模擬。根據(jù)以下說明來確定參與軟交接并且從一個RNC區(qū)域漫游到任何相鄰區(qū)域的移動UE的數(shù)量。這代表網(wǎng)絡元件上的負載的一個示例，如將明白的，存在其他類型的加載，取決于正在對什么進行建模。然后可以使用變換邏輯將軟交接加載應用于其他網(wǎng)絡單元和源加載的影響，以將負載從一個網(wǎng)絡單元傳播到另一網(wǎng)絡單元或者從網(wǎng)絡單元的一側(cè)傳播到另一側(cè)。以下示出了一種軟交接算法。圖11提供了小區(qū)覆蓋面積的圖示?；诮o定半徑r，可以將小區(qū)覆蓋面積計算為小區(qū)覆蓋面積=nr2圖12圖示了 RNC覆蓋面積的計算，這可以被確定為RNC覆蓋面積=(RNC的小區(qū)數(shù)量)X (小區(qū)覆蓋面積)= (RNC 的小區(qū)數(shù)量)X π r2然后如圖13所示確定RNC的覆蓋面積，對于RNC覆蓋面積的半徑R是
RNC覆蓋面積=狀2 =>iWC半徑=覆蓋面積)/;r軟交接是這樣的技術(shù)，其中，移動UE在從一個小區(qū)覆蓋區(qū)域移動到另一個時同時與兩個小區(qū)進行通信。對于本示例，我們考慮如下情況由于移動UE從一個RNC區(qū)域移動到另一個而產(chǎn)生了加載。覆蓋移動UE正在漫游到的網(wǎng)絡區(qū)域的RNC稱為控制RNC，移動UE漫游自的RNC稱為漂移RNC。位于兩個RNC區(qū)域之間的移動UE是參與軟交接處理的那些移動UE。對于控制RNC RNC_c和第一和第二相鄰RNC RNCl、RNC2，這些區(qū)域在圖14被示出為SAl和SA2。圖15圖解說明了交疊的覆蓋區(qū)域SA1、SA2的相對分布的示例，SAU SA2被認為由兩個服務小區(qū)Cl、C2的小區(qū)區(qū)域的一部分所服務。由第一小區(qū)Cl服務的交疊面積被認為是小區(qū)半徑的70%,因而交疊面積SAl =JiO. 3r2而對于第二小區(qū)c2，交疊區(qū)域被認為是小區(qū)面積的30%，因而交疊面積SA2 =JiO. 7r2為了估計從相鄰小區(qū)的軟交接對目標控制RNC_c產(chǎn)生的加載，必須首先確定僅該RNC RNC_cE在服務的移動UE所產(chǎn)生的加載。圖16所示的區(qū)域Al被認為表示僅由控制RNC RNC_c服務移動UE的區(qū)域，因此不涉及軟交接處理。移動UE不涉及從相鄰小區(qū)的軟交接的區(qū)域因此針對半徑R2來確定，半徑R2是總RNC覆蓋區(qū)域半徑R的分數(shù)。這樣，對于目標RNC RNC_c，半徑R2 = RX分數(shù)，因而包括不參與軟交接的移動UE的面積變成非軟交接面積=R22根據(jù)該計算，可以確定為由于移動UE參與軟交接的結(jié)果而引起加載的覆蓋區(qū)域的分數(shù)，即軟交接面積分數(shù)=(RNC覆蓋面積-非軟交接面積)/ (RNC覆蓋面積)圖17接著示出了從控制RNC RNC_c到相鄰RNC RNCURNC2的軟交接流量，這又可以被確定為
NS (SH0_Egress). Ld (i) = NS (SH0_Prop). Ld * (Drift_Amount/100) *Circumference」/sum (Circumference」).在該表達式中，“漂移量(Drift_Amount)”表示其出口或出去流量被模擬的特定RNC的移動UE所產(chǎn)生的流量的一部分。漂移量將隨RNC的位置而不同，并且根據(jù)經(jīng)驗和觀察的真實世界條件而經(jīng)驗地來設定。例如，如果RNC在鄉(xiāng)村邊上，那么漂移量約為10%，而如果RNC在小村內(nèi)遙遠位置，那么漂移量將是2-3%。NS(SH0_Egress)是由于從目標RNC出去的流量導致對網(wǎng)絡服務的加載。這是傳播到基于軟交接區(qū)域部分的RNC的網(wǎng)絡服務的函數(shù)，軟交接區(qū)域部分是如上所述針對被認為參與軟交接的移動UE流量部分而得到的。這樣，由該流量表示為軟交接區(qū)域部分的網(wǎng)絡服務被確定并應用于公式的該部分。分數(shù)Circumference_i/sum(Circumference_i)提供了平衡正在從被建模的 RNC出去的移動流量相對于目標RNC周圍的所有RNC的經(jīng)驗確定。因此，相對于從周圍RNC進入的流量確定出去流量部分。該計算是根據(jù)針對使用該表達式建模的結(jié)果對真實世界結(jié)果的觀察而確定的。根據(jù)該表達式，可以將網(wǎng)絡服務NS確定為給定軟交接出去加載的加載、漂移量以及RNC區(qū)域的周長的函數(shù)。使用該表達式，可以將每個背景負載加載到多個網(wǎng)絡上的多個網(wǎng)絡單元服務(NES)上。此外，可以使用0-100%的加權(quán)來加載每個流量模型，使得NX流量模型總是加起來是100%加載，但是每個流量模型內(nèi)的服務加載都可以被獨立設定。對于軟交接的該示例“算法”，可以使用具有特定輸入負載的試驗來確定網(wǎng)絡單元上的負載和輸出接口，然后其可以被外推。以下部分基于被建模的網(wǎng)絡單元的功能說明網(wǎng)絡服務NS的端接和網(wǎng)絡服務到其他網(wǎng)絡單元的傳播。變換邏輯的示例圖18提供了變換邏輯如何被用于將資源的加載從網(wǎng)絡單元NE的一側(cè)(稱為南偵D轉(zhuǎn)換到網(wǎng)絡單元NE的另一側(cè)(稱為北側(cè))的示例圖解說明。根據(jù)網(wǎng)絡單元NE的功能，南側(cè)和北側(cè)都可以包括輸入和輸出接口。作為一個示例，我們考慮RNC 89。如圖6所示，在網(wǎng)絡單元NE的南側(cè)，在節(jié)點b80、82、84中的每一個上設置了加載單元LE，它們在RNC 89內(nèi)在端接塊TRM處端接。端接塊TRM被配置成對從南側(cè)接收到的加載LE進行轉(zhuǎn)換，這些LE是從節(jié)點B 80、82、84進來的。只有網(wǎng)絡服務NS被放進來，因為可以僅根據(jù)網(wǎng)絡服務來確定移動服務MS的其他加載單元和物理層需求D。NS端接塊TRM將網(wǎng)絡服務NS組合起來，并將其傳遞到傳播塊PRP，以轉(zhuǎn)換成北側(cè)加載單元LEn并且在RNC 89本身上進行加權(quán)，這由NS加權(quán)塊WGT表示。網(wǎng)絡服務傳播塊PRP被配置成對從NS端接塊TRM接收到的組合網(wǎng)絡服務加載應用變換邏輯，以傳播網(wǎng)絡服務加載NS(pix )p)。這將包括確定對協(xié)議棧的加載和由被建模的網(wǎng)絡單元消耗的資源以及被建模的網(wǎng)絡在網(wǎng)絡單元的輸出端處加載網(wǎng)絡服務的程度。對于RNC89的示例，由于傳播到南側(cè)而消耗的網(wǎng)絡服務將依賴于Ius接口并且是Ius接口的函數(shù)。傳播過程還將確定對網(wǎng)絡單元本身的加權(quán),這由NS加權(quán)WGT表示。網(wǎng)絡服務傳送塊TRT將傳播塊PRP的輸出轉(zhuǎn)換成北側(cè)的加載單元Len，這可以由傳送的網(wǎng)絡服務NS (TXM)表示并且被映射成等效的移動服務MS和物理層資源D。圖19示出了變換邏輯的一個示例，其被用于將加載單元從南側(cè)傳播到北側(cè)。如圖19所示，將南側(cè)加載單元LE組件、移動服務MS、網(wǎng)絡服務NS以及物理層資源需求從端接塊TRM饋送到變換邏輯TL，變換邏輯TL如上所述根據(jù)網(wǎng)絡單元的功能和操作來適應由加載單元LE對網(wǎng)絡單元本身產(chǎn)生的加載和北側(cè)加載單元LEn上的加載。變換邏輯可以僅對網(wǎng)絡服務工作，但是可以考慮其他加載單元MS和D的一些功能。如RNC的軟交接出口(soft handover egress)的示例所說明的,可以使用經(jīng)驗函數(shù)和解析技術(shù)的組合來生成變換邏輯，該變換邏輯將網(wǎng)絡服務上的輸入負載轉(zhuǎn)換成所考慮的網(wǎng)絡單元上的負載和網(wǎng)絡單元的輸出接口上的負載。鉬塊示例如上所述，本發(fā)明提供了一種對圖I所示的移動無線電網(wǎng)絡進行建模的方式，使得改進了對網(wǎng)絡的每個組件的范圍和分辨率要求，同時減小了任何一個時刻計算模型所需的處理能力以及模型所占用的存儲容量。為此，例如，可以將圖I所示的每個基站/節(jié)點B分入不同的組中。在一個示例中，一些不同的組代表不同的區(qū)域。圖20提供了將基站或節(jié)點B分組成三個組160、162、164的示例圖解說明，這三個組分別連接到接入網(wǎng)絡然后連接到對應的無線電網(wǎng)絡控制器。每個節(jié)點B都位于單獨的站點處，該站點由響應的用戶群表示，因此可以從該站點表示從這些用戶產(chǎn)生的相對加載或流量。如圖21所示，被分組成三個區(qū)域的節(jié)點B由表示每個節(jié)點B和每個組的模型來處理，以表示由節(jié)點B對相應的通信信道170、172、174產(chǎn)生的總流量和加載，通信信道170、172、174將節(jié)點B的組連接到接入網(wǎng)絡180和無線電網(wǎng)絡控制器182、184以及相應的移動網(wǎng)關(guān)186、188，移動網(wǎng)關(guān)186、188又連接到核心網(wǎng)絡190。無線電網(wǎng)絡控制器182和移動網(wǎng)關(guān)186可以服務于第一區(qū)域，例如“曼徹斯特”，第二無線電網(wǎng)絡控制器184和第二移動網(wǎng)關(guān)188可以服務于第二區(qū)域，例如“紐卡斯爾”因此由其他區(qū)域服務的電信系統(tǒng)的其他部分(例如“Bristol”和“London”92、94)可以由模型相應地表示。根據(jù)本發(fā)明，如圖21所示，將圖20所示的節(jié)點B分組到多個區(qū)域中。因此，對每個區(qū)域建模第一時段，在第一時段中，確定這些區(qū)域中的每一個對在該區(qū)域內(nèi)的與相應的接入網(wǎng)絡和無線電網(wǎng)絡控制器82、84之間的通信的流量產(chǎn)生的相對加載。因此，對于下一時段，對該網(wǎng)絡對連接的信道產(chǎn)生的加載進行建模，而不處理這些節(jié)點B中的每一個的模型和由與節(jié)點B通信的相應移動用戶設備產(chǎn)生的流量。這樣，如圖21所示，當前僅曼徹斯特60的區(qū)域正在被詳細建模，而其余區(qū)域162、164在背景中被建模，也就是說，使用上述技術(shù)將其余區(qū)域162、164建模成影子模擬，以表示在其中對這些區(qū)域進行詳細建模的之前的時段內(nèi)產(chǎn)生的加載。這樣，根據(jù)本發(fā)明，將計算機系統(tǒng)配置成在僅用于與區(qū)域60相關(guān)聯(lián)的節(jié)點B的時段中，將節(jié)點B的模型加載到存儲器中以供CPU處理，而將其余區(qū)域表示成在這些區(qū)域之前被建模時產(chǎn)生的加載的外推或內(nèi)插。這樣，通過以下步驟輪流循環(huán)每個區(qū)域相應的時間間隔將區(qū)域模型加載到RAM 4中并使用CPU I對模型進行處理，并且基于在先前時段中在將其余組或區(qū)域中的每一個加載到RAM 4并由CPU處理時先前產(chǎn)生的加載來將其余組或區(qū)域中的每一個表示成加載。使用鏈接層可達性表的最優(yōu)路由的多層建模技術(shù)建模系統(tǒng)16還可以包括可用于識別電信網(wǎng)絡的兩個或多個網(wǎng)絡單元之間的最優(yōu)傳輸路徑的技術(shù)。對于大多數(shù)路由器或交換機情況，這些單元根據(jù)簡單的一組參數(shù)來路由或交換。這些參數(shù)可以是僅表征正在被應用傳輸功能(路由/交換)的層的一組參數(shù)中的一個有限的子集。結(jié)果，盡管傳輸功能很快，但是數(shù)據(jù)的傳輸在成本和資源方面可能并不是成本有效率的。此外，如果傳輸方案過于復雜，要求每傳輸功能處理太多參數(shù)，那么該傳輸功能可能是笨拙的且慢的，盡管可能很適合于正在執(zhí)行的傳輸動作。往往路由的過于簡化會很好地解決一個層上的問題，但是作為N層傳輸方案來說 是較不高效的。需要一組可靠且快速的傳輸算法，其考慮N層電信模型，該模型可以隨時間被建立成一組傳輸路由表和綁定(binding)。根據(jù)本發(fā)明，每路由算法執(zhí)行，可以執(zhí)行一個層上的傳輸功能，同時在一個步驟中應用來自指定的其他層的指定的可應用約束的選擇，作為參數(shù)矩陣。該技術(shù)包括以下步驟步驟I :最初僅在信息可用的層(如之前的)上進行路由步驟2 :隨著在每個網(wǎng)絡單元處產(chǎn)生了與網(wǎng)絡有關(guān)的更多信息，那么存儲并索引每建模層的可達性矩陣和每路由的每個排名。步驟3 :將來的傳輸功能執(zhí)行在針對該傳輸網(wǎng)絡單元的端到端(ETE)延遲約束內(nèi)交叉檢驗在為路由分配的給定時間內(nèi)可用的層。此外，通過在軟件模型中在傳輸路由網(wǎng)絡單元處應用這些復雜的路由方案，并存儲所產(chǎn)生的表，然后可以利用相同的復雜傳輸功能方案將相同的表應用回真實網(wǎng)絡單元。結(jié)果，可以在電信網(wǎng)絡內(nèi)產(chǎn)生多層可達性地圖，因此網(wǎng)絡單元不必實時路由以確定最優(yōu)傳輸路徑和傳輸選項的地圖。這樣，通過使用這種多層路由規(guī)劃和端口算法，可以部署已經(jīng)優(yōu)化的電信系統(tǒng)。這與如下方案形成了對比通過網(wǎng)絡單元之間的通信的傳輸和路由來規(guī)劃網(wǎng)絡而不需要預先規(guī)劃多層路由，然后確定所部署的系統(tǒng)是否高效并且通過試錯來優(yōu)化所部署的系統(tǒng)。此外，多層表驅(qū)動的系統(tǒng)遠比純數(shù)學算法要快。該技術(shù)還可用于避免共同命運問題，即，在層N規(guī)劃多個路由以確?？煽啃?，然后在不知道的情況下將它們映射到層N-I上的同一載體。本技術(shù)可應用于建模工具、測試設備和零售商傳輸設備，通過應用同一多層可達性表驅(qū)動方法以在所有這些類型的實體上進行路由，可以使用策略控制實體(PCE)系統(tǒng)，要么通過中央地將所有傳輸節(jié)點檢查指向(check-pointing)中央表庫系統(tǒng)來工作,要么通過往來于路由器的傳輸路由查詢消息間的將來系統(tǒng)來工作。對于能夠在多個層上工作的網(wǎng)絡單元的一個正在出現(xiàn)的術(shù)語是多服務平臺或MSP。圖22提供了可以由圖I所示的建模工具16建模的移動無線電網(wǎng)絡中的兩個單元的圖示表示。根據(jù)本發(fā)明，將建模系統(tǒng)16配置成對兩個網(wǎng)絡單元之間的通信執(zhí)行多層路由規(guī)劃。如圖22所示，第一移動網(wǎng)關(guān)200可以經(jīng)由連接接口 204連接到第二移動網(wǎng)關(guān)202。然而，虛擬的傳輸路由可以表示移動網(wǎng)關(guān)200與移動網(wǎng)關(guān)202之間的信令和數(shù)據(jù)的通信，其實際上形成了在這兩個移動網(wǎng)關(guān)200、202之間進行信令和數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌?。虛擬傳輸路徑可以包括連接在多個不同層中的每一個處的多個單元。例如，如圖13所示，存在四個這種層，其可以對應于分層電信模型。第一層包括增減(add drop)復用器(ADX)210，第二層是網(wǎng)際協(xié)議(IP)連接212，第三層是另一增減復用器(ADX)214，最后，第四層使用光復用器，其在物理層執(zhí)行數(shù)據(jù)的傳輸功能218。增減(add drop)復用器(ADX) 210與網(wǎng)際協(xié)議(IP)層212之間的連接可以經(jīng)由ATM 220，而網(wǎng)際協(xié)議(IP)層212與增減復用器(ADX)214之間的連接可以經(jīng)由TCP/IP 232。最后，同樣，第二增減復用器(ADX) 214與光復用器218之間的連接可以經(jīng)由ATM224。相應地，對于第二移動網(wǎng)關(guān)202，可以在多個不同層設置第二組傳輸單元，以使這兩個移動網(wǎng)關(guān)200、202之間的傳輸路徑完整。對于該示例，相應地有四個層，這給出了增減 復用器310、網(wǎng)際協(xié)議IP層312以及增減復用器314。在物理層處設置還一光復用器318，其連接到增減復用器214和310。此外，與第一組單元相對應，通過傳輸信道鏈接這些網(wǎng)絡單元中的每一個。這樣，通過傳輸鏈路320、322、324鏈接第三層增減復用器310、第二層網(wǎng)際協(xié)議路由器312以及增減復用器314。此外，還可以通過傳輸信道326、328、330、332、334、336將第一組210、212、214中的傳輸單元連接到第二組310、312、314中的傳輸單元，因為可以經(jīng)由到一個以上的網(wǎng)絡單元的一個以上的路由將一個層的數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅硪粚拥膫鬏攩卧?。這樣，實際上，這兩個移動網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡單元之間的數(shù)據(jù)通信可以經(jīng)由圖2所示的四個示例層中的傳輸單元之間的多個不同路徑。圖23提供了圖22所示的傳輸單元的簡單表示，它們被配置成在兩個移動網(wǎng)關(guān)傳輸單元之間傳送數(shù)據(jù)。在圖23中，在兩個移動網(wǎng)關(guān)200、202之間示出了兩個示例路徑。第一路徑包括傳輸信道鏈路A. 1，A. 2，A. 3，A. 4，A. 5，A. 6，A. 7，A. 8。第二路徑包括傳輸信道鏈路A. 1，B. 2，B. 3，B. 4，B. 5，A. 6，A. 7，A. 8。可以按此方式對每個通信鏈路加標簽，以幫助確定兩個移動網(wǎng)關(guān)節(jié)點200、202之間的最優(yōu)數(shù)據(jù)傳輸路徑。對于每個路徑，根據(jù)一個或多個優(yōu)化函數(shù)來確定權(quán)重。典型地，一次優(yōu)化三個或四個優(yōu)化函數(shù)。優(yōu)化函數(shù)是一組一般優(yōu)化算法，優(yōu)化算法有很多種，但是對這些算法的輸入是從構(gòu)建的模型得到的，如連接性、支持路徑的物理對象的成本(連接器、對象的載體維護，如傳輸設備等)，所有這些都用于使用該連接來進行通信。本發(fā)明提供了用于優(yōu)化兩個移動網(wǎng)關(guān)單元200、202之間的傳輸路徑的配置，其中存在多個不同層，在這些層種不同組件可用于進行通信。這樣，存在通過網(wǎng)絡單元層的一個以上的路徑，這些路徑可能更高效或較不高效。根據(jù)以下步驟來確定優(yōu)化 確定每個層上的每個單元的可達性矩陣，其識別可以從該傳輸單元抵達的所述層或者不同層中的其他單元。 然后根據(jù)預定義測度對從一個組件的每個連接的到可達性矩陣上每個層的每個路徑進行加權(quán)。該測度可以表示在網(wǎng)絡資源或?qū)⒁粋€網(wǎng)絡層連接到另一個所需的傳輸帶寬方面的成本。 對于用于在兩個網(wǎng)絡單元之間進行通信的所有可能的路徑中的每一個，為該傳輸路徑形成組合加權(quán)和。 最后，根據(jù)加權(quán)和來確定兩個網(wǎng)絡單元之間的最優(yōu)路徑。典型的優(yōu)化函數(shù)示例是i)在設備和支持設備的維護方面從該節(jié)點到可達節(jié)點的可達性的成本ii)由于沿著每個路徑的服務產(chǎn)生的延遲iii)經(jīng)過的節(jié)點數(shù)量iv)經(jīng)過的傳輸技術(shù)層的數(shù)量(通常，在路徑上經(jīng)過的層越多，涉及的處理越多，因而成本越高)V)在路徑上工作的傳輸功能，例如，所引起的QoS映射的次數(shù)，例如，UMTS, DS、 MPLS比UMTS到固定且預定義的MPLS簡表的映射組更復雜。本發(fā)明的實施例可用于具有數(shù)據(jù)庫的工具平臺的結(jié)構(gòu)中，該工具平臺包括作為多層表示的所有網(wǎng)絡單元，這些網(wǎng)絡單元可以被分組成多個區(qū)域，如MSC族、或RNC族、LA、RA、URA移動性族。此外，為了一些優(yōu)化任務，這些區(qū)域能夠與表示每個區(qū)域的背景負載一起工作?？梢栽诓幻撾x本發(fā)明的范圍的情況下對上述實施例進行各種修改。例如，盡管參照諸如GPRS或UMTS的移動無線電網(wǎng)絡的建模說明了本發(fā)明，但是應當明白可以按此方式對其他電信系統(tǒng)進行建模，如無線接入網(wǎng)絡Wi-Fi或?qū)嶋H上任何固定網(wǎng)際協(xié)議寬帶或其他電信網(wǎng)絡。在所附權(quán)利要求中限定了本發(fā)明的各種其他方面和特征。
權(quán)利要求
1.一種確定電信網(wǎng)絡的至少兩個網(wǎng)絡單元之間的數(shù)據(jù)路由的方法，所述至少兩個網(wǎng)絡單元經(jīng)由傳輸路徑互連，該方法包括 識別電信模型的多個不同傳輸層，所述傳輸路徑包括這些不同傳輸層； 通過識別所述傳輸路徑的每個層中的每個傳輸單元到同一層或不同層中的其他傳輸單元之間的連接來形成可達性表； 對于每個連接，定義一組定義通過所述連接來傳送數(shù)據(jù)的成本的通信參數(shù)，并分配經(jīng)由所述連接傳送數(shù)據(jù)的加權(quán)值； 對于沿著傳輸路徑經(jīng)由每個層在所述兩個網(wǎng)絡單元之間的所有可能的路線，根據(jù)所述連接的所述的一組通信參數(shù)對用于路由數(shù)據(jù)的連接的影響進行建模，并確定沿每個路徑的加權(quán)結(jié)果； 將所述加權(quán)結(jié)果組合，以確定所述可能的路線中的每一個的性能的測度，以及 根據(jù)最佳的評估參數(shù)來確定最優(yōu)路線。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中定義一組通信參數(shù)包括 識別可用于通過所述連接傳送數(shù)據(jù)和信令的一個或多個通信資源， 確定為了通過所述連接傳送數(shù)據(jù)而消耗的通信資源量，以及 評估通信資源的成本以形成所述加權(quán)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述通信資源包括通信開銷、使用傳輸連接進行傳送所產(chǎn)生的延遲、所消耗的帶寬以及帶寬成本中的一個或多個，并且所述評估通信資源的成本以形成所述加權(quán)值包括針對通信資源的價值對所消耗的通信資源進行評分。
4.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中在應用時將加入所述通信網(wǎng)絡的每個新網(wǎng)絡單元最佳地匹配到所述電信系統(tǒng)中，以維持成本最低的所需性能。
5.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中根據(jù)網(wǎng)絡設備和載體來確定網(wǎng)絡單元到所述電信網(wǎng)絡的加入。
6.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，包括 作為一種優(yōu)化確定網(wǎng)絡單元之間的一個或多個最優(yōu)傳輸路徑，其包括移動標準接口，所述移動標準接口作為被優(yōu)化的一個層，同時作為在較低層上的優(yōu)化支持傳輸層。
7.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，包括 從電信網(wǎng)絡離線應用從實際的電信網(wǎng)絡提取的性能和配置數(shù)據(jù)，并且在所述根據(jù)最佳的評估參數(shù)確定最優(yōu)路線之后，生成電信網(wǎng)絡的再配置數(shù)據(jù)，以提高電信網(wǎng)絡的性能，或者使得在優(yōu)化之后能夠不再使用電信網(wǎng)絡的一部分或者在其他地方使用電信網(wǎng)絡的一部分，因為所述優(yōu)化需要比優(yōu)化之前更少的資源。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，包括 離線應用被實現(xiàn)為分布式優(yōu)化算法的電信網(wǎng)絡的一部分，其中，整個優(yōu)化算法的一部分被部署在電信網(wǎng)絡內(nèi)的各個網(wǎng)絡單元處，這些網(wǎng)絡單元能夠支持這些算法部分，并且通過分布式控制，通信接口既能夠計算優(yōu)化系數(shù)以針對一組定義的驅(qū)動器優(yōu)化函數(shù)來提高性能，又能夠隨時間改進存儲在這些節(jié)點上的配置，以提高性能并且/或者減小對網(wǎng)絡的資源影響并且使得不需要設備或者隨著網(wǎng)絡負載的增長而減少購買更多設備的需求。
9.一種用于確定電信網(wǎng)絡的至少兩個網(wǎng)絡單元之間的數(shù)據(jù)路由的建模系統(tǒng)，所述至少兩個網(wǎng)絡單元經(jīng)由傳輸路徑互連，所述建模系統(tǒng)被配置成進行以下操作識別電信模型的多個不同傳輸層，所述傳輸路徑包括這些不同傳輸層， 通過識別所述傳輸路徑的每個層中的每個傳輸單元到同一層或不同層中的其他傳輸單元之間的連接來形成可達性表； 對于每個連接，定義一組定義通過所述連接來傳送數(shù)據(jù)的成本的通信參數(shù)，并分配經(jīng)由所述連接傳送數(shù)據(jù)的加權(quán)值， 對于沿著傳輸路徑經(jīng)由每個層在所述兩個網(wǎng)絡單元之間的所有可能的路線，根據(jù)所述連接的所述的一組通信參數(shù)對用于路由數(shù)據(jù)的連接的影響進行建模，并確定沿每個路徑的加權(quán)結(jié)果， 將所述加權(quán)結(jié)果組合，以確定所述可能的路線中的每一個的性能的測度，以及 根據(jù)最佳的評估參數(shù)來確定最優(yōu)路線。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的建模系統(tǒng)，其中所述建模系統(tǒng)被配置成通過以下操作來定義一組通信參數(shù) 識別可用于通過所述連接傳送數(shù)據(jù)和信令的一個或多個通信資源， 確定為了通過所述連接傳送數(shù)據(jù)而消耗的通信資源量，以及 評估通信資源的成本以形成所述加權(quán)值。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的建模系統(tǒng)，其中所述通信資源包括通信開銷、使用傳輸連接進行傳送所產(chǎn)生的延遲、所消耗的帶寬以及帶寬成本中的一個或多個，并且所述評估通信資源的成本以形成所述加權(quán)值包括針對通信資源的價值對所消耗的通信資源進行評分。
12.根據(jù)權(quán)利要求9、10或11所述的建模系統(tǒng)，其中所述建模系統(tǒng)被配置成匹配在應用時加入所述通信網(wǎng)絡的每個新網(wǎng)絡單元，以維持成本最低的所需性能。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的建模系統(tǒng)，其中根據(jù)網(wǎng)絡設備和載體來確定網(wǎng)絡單元到所述電信網(wǎng)絡的加入。
14.根據(jù)權(quán)利要求9到13中的任一項所述的建模系統(tǒng)，其中所述建模系統(tǒng)被配置成作為一種優(yōu)化確定網(wǎng)絡單元之間的一個或多個最優(yōu)傳輸路徑，其包括移動標準接口，所述移動標準接口作為被優(yōu)化的一個層，同時作為在較低層上的優(yōu)化支持傳輸層。
15.一種提供計算機可執(zhí)行指令的計算機程序，所述計算機程序在被裝載到數(shù)據(jù)處理器上時執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求I至8中的任一項所述的方法。
16.一種用于確定電信網(wǎng)絡的至少兩個網(wǎng)絡單元之間的數(shù)據(jù)路由的設備，所述至少兩個網(wǎng)絡單元經(jīng)由傳輸路徑互連，所述設備包括 用于識別電信模型的多個不同傳輸層的裝置，所述傳輸路徑包括這些不同傳輸層，用于通過識別所述傳輸路徑的每個層中的每個傳輸單元到同一層或不同層中的其他傳輸單元之間的連接來形成可達性表的裝置； 用于對于每個連接，定義一組定義通過所述連接來傳送數(shù)據(jù)的成本的通信參數(shù)，并分配經(jīng)由所述連接傳送數(shù)據(jù)的加權(quán)值的裝置， 用于對于沿著傳輸路徑經(jīng)由每個層在所述兩個網(wǎng)絡單元之間的所有可能的路線，根據(jù)所述連接的所述的一組通信參數(shù)對用于路由數(shù)據(jù)的連接的影響進行建模，并確定沿每個路徑的加權(quán)結(jié)果的裝置， 用于將所述加權(quán)結(jié)果組合，以確定所述可能的路線中的每一個的性能的測度的裝置，以及用于根據(jù)最佳 的評估參數(shù)來確定最優(yōu)路線的裝置。
全文摘要
一種確定電信網(wǎng)絡的兩個網(wǎng)絡單元之間的數(shù)據(jù)路由的方法，所述兩個網(wǎng)絡單元經(jīng)由傳輸路徑互連。該方法包括識別電信模型的多個層，所述傳輸路徑包括這些層；通過識別所述傳輸路徑的每個層中的每個傳輸單元到同一層或不同層中的其他傳輸單元之間的連接來形成可達性表。對于每個連接，定義一組定義通過所述連接來傳送數(shù)據(jù)的成本的通信參數(shù)，并分配經(jīng)由所述連接傳送數(shù)據(jù)的加權(quán)值；對于沿著傳輸路徑經(jīng)由每個層在所述兩個網(wǎng)絡單元之間的所有可能的路線，根據(jù)所述連接的所述的一組通信參數(shù)對用于路由數(shù)據(jù)的連接的影響進行建模，并確定沿每個路徑的加權(quán)結(jié)果；將所述加權(quán)結(jié)果組合，以確定所述可能的路線中的每一個的性能的測度。然后可以根據(jù)例如最低成本測度來確定最優(yōu)路線。
文檔編號H04L12/56GK102804706SQ201080024867
公開日2012年11月28日 申請日期2010年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月16日
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