[发明专利]网络性能测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种网络性能测量方法，尤其是一种基于IP网络针对多层网管结构和跨域主动发起网络性能测量的方法。

背景技术

网络性能是指当数据包沿网络中的某一条路径被传送时，计算获得的该路径的传输时延、时延抖动以及丢包率。根据第一、第二节点(或被测路径)的不同，网络性能包括单向网络性能和环回网络性能。单向指被测路径的第一、第二节点是不同节点，数据包从第一节点发出后，终止于第二节点。环回网络性能指第一、第二节点是同一节点，数据包从第一节点发出后，到达网络中指定的某一环回节点后，被送回并终止于第一节点；此时，网络中的环回节点也需要指定。进行网络性能测量的网络主要是指IP网络，也可包括其他网络。

在网络性能测量中可分为两种方式，主动网络性能测量和被动网络性能测量。主动网络性能测量是指用于测量的数据包是被专门产生的，与用户数据包是不同的。在测量终止后，网络中就不在存在这些测量数据包了。被动网络性能测量中，网络中没有专门产生的测量数据包，所有测量信息都从用户数据包中获得。

目前，关于网络性能测量都采用主动性能测量方法，即在测量的第一向网络中注入专门用于测量的数据包，在第二收到该测量包后，从该测量包中提取出相关信息，最后根据这些信息计算出数据包在这两点间路径传输时的性能参数如时延、试验抖动和丢包率。这些网络两点间路径的传送性能参数，通常简称为网络性能参数。

以下是网络性能测量中所涉及的各种设备的介绍。网元(NE)为网络中的基本单元，用于转发数据包，如一台路由器就是一个NE。操作维护中心(OMC)和网管控制系统(NMS)都是网管单元。若干个NE组成一个子网，每个子网由一个OMC进行管理；若干个子网组成一个大网，一般情况下每个大网有一个NMS。如图1所示，为一个NMS管理该网络中若干个OMC。

现有的网络性能测量相关的技术方案有如下几个：

技术方案一：IETF IPPM工作组制定了IP网络性能测量有关协议和流程，其功能实体如图2所示。其中分为5个功能实体：服务器(Server)、客户控制端(Control-Client)、客户读取端(Fetch-Client)、会话发送端(Session-Sender)和会话接收端(Session-Receiver)。其中，Session-Sender和Session-Receiver是测量的起点和终点，在网络中对应于RNC、MGW或路由器等网络设备；Control-Client负责发起控制命令；Fetch-Client负责收集测量结果；Server实现对一个或多个测量进行管理，进行测量的控制和结果的收集。目前IPPM定义了OWAMP(One Way ActiveMeasurement Protocol)协议，该协议又分为OWAMP-Control和OWAMP-Test。OWAMP-Control用于实现Control-Client/Fetch-Client和Server之间测量配置信息和测量结果的传送；OWAMP-Test是Session-Sender和Session-Receiver之间，测量数据包应遵循的协议。该技术方案中提出了测量所使用的协议，没有涉及网络中NMS、OMC和NE之间如何发起测量，如何收集测量结果。

技术方案二：在ATM网络中进行主动的网络性能测量时，流程为：OMC(或NMS)向测量的第一和第二NE发送测量配置信息；第一NE向第二NE发送测量包；在测量结束时，第二NE根据收到测量包中的信息，计算出相应的网络性能测量参数。该方案在主动测量时通常采用的一种测量命令发送方式，由OMC或NMS同时与第一、第二NE进行信息交互，流程较为简单，没有考虑实际情况下的各种复杂网络情况，如NMS、OMC和NE所组成的三层结构，跨不同管理域的测量问题等。

技术方案三：目前在3GPP(负责制定3G通信标准的国际标准化组织)中，只制定NMS与OMC之间接口的标准，或者NMS与NE之间的接口；OMC之间，以及OMC与网元之间的接口采用各厂家内部的实现方案。该技术方案没有实现网络性能的测量，只是规定了一些设备之间接口的标准。且在3GPP制定的标准中，目前没有实现对实现网络性能测量功能的定义。