[發(fā)明專利]分組交換通信網(wǎng)絡的鏈路的性能測量

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380077899.0
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN105359461B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發(fā)明（設計）人: M·克西格利奧
• 申請（專利權）人: 意大利電信股份公司
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 周博俊

公開了用于執(zhí)行通信網(wǎng)絡的兩個節(jié)點之間的鏈路的性能測量的方法。在開始測量之前，包括開始時間和報文傳輸速率的測量模式信息被提供給兩個節(jié)點。在開始時，第一節(jié)點生成并向另一節(jié)點發(fā)送包括報文的報文流，其發(fā)送時間由開始時間和報文傳輸速率確定。報文流被分成在偶數(shù)和奇數(shù)塊周期期間發(fā)送的交替塊。在每個塊周期，當接收到報文流時，通過使用測量模式信息和檢測到的關于報文流的接收的信息，更新指示其行為的變量。然后，利用該變量在塊周期結束時達到的值計算指示塊周期期間報文流的性能的參數(shù)。

技術領域

本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡領域。具體而言，本發(fā)明涉及用于執(zhí)行在分組交換通信網(wǎng)絡中兩個測量點之間的鏈路的性能測量(尤其是，報文丟失測量和/或延遲測量和/或抖動測量)的方法。另外，本發(fā)明涉及被配置為實現(xiàn)這種方法的用于通信網(wǎng)絡的節(jié)點和計算機，并且涉及包括這種節(jié)點和計算機的計算機網(wǎng)絡。

背景技術

在分組交換通信網(wǎng)絡中，數(shù)據(jù)以通過可能的中間節(jié)點從源節(jié)點被路由到目的地節(jié)點的報文的形式被發(fā)送。示例性分組交換網(wǎng)絡是IP(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)網(wǎng)絡、以太網(wǎng)網(wǎng)絡和MPLS(多協(xié)議標簽交換)網(wǎng)絡。

報文不總是到達目的地節(jié)點，即，它們可能在通過網(wǎng)絡傳輸?shù)倪^程中丟失。報文的丟失是由于不同的原因。例如，節(jié)點或鏈路可能發(fā)生故障，由此引起整個報文丟失，直到故障被要么繞過要么修復。作為替代，報文可能由于節(jié)點的端口擁塞而被節(jié)點丟棄。此外，報文可能由于它們包含比特錯誤而被節(jié)點丟棄。在任何情況下，當通過經(jīng)由分組交換網(wǎng)絡發(fā)送數(shù)據(jù)來提供服務時，在傳輸過程中報文丟失的比率影響該服務的服務質量(QoS)。

此外，報文由源節(jié)點在發(fā)送時間發(fā)送，并由目的地節(jié)點在接收時間接收。發(fā)送時間和接收時間之間經(jīng)過的時間通常被稱為“單向延遲”。報文的單向延遲由下式給出：

OWD＝Trx-Ttx， [1]

其中Ttx是報文的發(fā)送時間并且Trx是接收時間。報文的單向延遲主要取決于從源到目的地被報文跨過的可能中間節(jié)點的數(shù)量、報文在每個節(jié)點的持久時間、以及沿鏈路的傳播時間。由于報文通過每個節(jié)點逐跳路由，因此被報文跨過的可能中間節(jié)點的數(shù)量和報文在每個節(jié)點的持久時間是不可預測的。因此，報文的單向傳輸延遲幾乎是不可預測的。

此外，同一報文流的報文可以具有不同的單向延遲。同一數(shù)據(jù)流的兩個報文的單向延遲的差異被稱為“單向到達間抖動”(或者，簡單地被稱為“單向抖動”)。尤其是，如果Ttx1和Ttx2是第一報文和第二報文的發(fā)送時間，并且Trx1和Trx2是所述第一報文和第二報文的接收時間，則單向抖動可表示為：

OWJ＝(Trx1-Trx2)-(Ttx1-Ttx2) [2]

當通信服務(尤其是，實時語音或數(shù)據(jù)服務，諸如電話、會議電話、視頻會議，等等)通過分組交換網(wǎng)絡提供時，影響攜帶服務的報文流的報文丟失、單向延遲和單向抖動的測量提供了由該服務的終端用戶感知到的服務質量(QoS)的指示。因此，測量通信網(wǎng)絡中報文流的報文丟失、單向延遲和/或單向抖動對于網(wǎng)絡運營商是特別關注的。

WO 2010/072251(以同一申請人的名義)公開了用于測量通過通信網(wǎng)絡從發(fā)送節(jié)點向接收節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)丟失的方法。在發(fā)送數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)單元之前，發(fā)送節(jié)點標記每個數(shù)據(jù)單元，用于將數(shù)據(jù)流分成塊。尤其是，發(fā)送節(jié)點通過將其報頭的一位設置成“1”或“0”來標記每個數(shù)據(jù)單元。標記產(chǎn)生一系列塊，其中用“1”標記的數(shù)據(jù)單元的塊與用“0”標記的數(shù)據(jù)單元的塊在時間上交替。塊可以具有被稱為“塊周期”Tb(例如5分鐘)的相同持續(xù)時間。另外，每次發(fā)送用“1”標記的數(shù)據(jù)單元時，發(fā)送節(jié)點將第一計數(shù)器C1增加一，并且每次發(fā)送用“0”標記的數(shù)據(jù)單元時，發(fā)送節(jié)點將第二計數(shù)器C0增加一。然后，標記的數(shù)據(jù)單元在接收節(jié)點處被接收。每次接收節(jié)點接收到數(shù)據(jù)單元時，它檢查其標記，如果標記是“1”則增加第三計數(shù)器C’1，并且如果標記是“0”，則增加第四計數(shù)器C’0。計數(shù)器C1、C0、C’1和C’0的值被周期性地檢測并且檢測到的值被用于計算在每個塊周期中的數(shù)據(jù)丟失。