[发明专利]帧时延测量的装置、系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信行业核心网技术领域，具体而言，涉及一种帧时延测量的装置、系统及方法。

背景技术

帧时延测量(ETH-DM)功能是基于国际电信联盟ITU-T Y.1731标准的基本功能，分为单向时延测量和双向时延测量两种。在配置了正确的维护实体群(Maintenance Entity Group，简称MEG)和维护边界点(Maintenance End Point，简称MEP)后，两种帧时延测量基本原理如下：

一、单向时延测量

每个MEP在点到点维护实体(Maintenance Entity，简称ME)中向它对等的对端MEP发送带有单向ETH-DM信息的帧(1DM帧)，以便于在对端MEP上进行单向帧时延和(或)单向帧时延变化的测量。对端MEP根据收到的1DM报文中RxTimeStampf和TxTimeStampf进行时延计算，根据ITU-T Y.1731中定义的精确到纳秒级的时间戳格式。由于TxTimeStampf由发送方填充，RxTimeStampf由接收方填充。该过程中要求收发两端时钟保持高度同步，否则误差很大。

二、双向时延测量

MEP向其对等的对端MEP发送有ETH-DM请求的时延测量消息(Delay Measurement Message，简称DMM帧)，并从其对等的MEP接收有ETH-DM回复的时延测量应答消息(Delay Measurement Relay，简称DMR帧)，来进行双向帧时延和(或)双向帧时延变化的测量。双向帧时延测量由发送DMM帧一方MEP发起并负责时延计算，对端MEP收到DMM帧立即回应DMR帧，发起一方MEP收到对端MEP回应的DMR帧后，根据DMR帧中的RxTimeStampb、TxTimeStampf、TxTimeStampb、RxTimeStampf字段计算时延，根据ITU-T Y.1731中定义的精确到纳秒级的时间戳格式。双向时延测量虽然不要求两端时钟高度同步，但要求双方本地时钟精确度较高，否则误差较大。

图1为现有技术1DM帧的帧结构示意图；图2为现有技术DMM帧的帧结构示意图；图3为现有技术DMR帧的帧结构示意图。

在实现本发明的过程中，发明人意识到现有技术存在如下缺陷：帧时延测量依赖于操作系统时钟，测量精度差。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种时延测量的装置及方法，以解决上述的帧时延测量依赖于操作系统时钟，测量精度差的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种帧时延测量装置，包括：时延测量DM模块，用于时延测量帧的组装和发送；现场可编程门阵列FPGA模块，用于根据接收到的时延测量帧的类型及入口方向，由当前FPGA时钟为时延测量帧填充时间戳；DM模块，还用于使用时延测量帧的时间戳，进行单向或双向帧时延测量。

优选地，本技术方案中，上述装置还可以包括：驱动模块，用于DM模块和FPGA模块之间的数据和配置信息传输，进行FPGA时钟的初始化和多个FPGA时钟的同步。

优选地，本技术方案中，FPGA模块还包括：先进先出FIFO子模块，用于缓存接收或发送的时延测量帧；驱动模块，还用于接收DM模块发送的时延测量帧，查询FIFO子模块的当前处理状态，当FIFO子模块的当前处理状态为空闲时，将时延测量帧转发至FIFO子模块。

根据本发明的另一方面，提供了一种帧时延测量系统，包括本端和对端，本端和对端通过网络相连，本端和对端均包括FPGA模块和DM模块，其中：本端DM模块，用于生成时延测量帧，并发送时延测量帧；本端FPGA模块和对端FPGA模块，分别用于根据接收到的时延测量帧的类型及入口方向，由当前FPGA时钟为时延测量帧填充时间戳；对端DM模块或本端DM模块，还用于使用时延测量帧的时间戳，进行单向或双向帧时延测量。

优选地，本技术方案中，在进行单向帧时延测量的情况下，本端DM模块，用于生成单向时延测量帧1DM，并发送1DM帧；本端FPGA模块，用于使用本地当前FPGA时钟为1DM帧填充时间戳TxTimeStampf，并1DM帧发送到对端FPGA模块；对端FPGA模块，用于使用本地当前FPGA时钟为1DM帧填充时间戳RxTimeStampf；对端DM模块，用于根据1DM帧中RxTimeStampf和TxTimeStampf的差值获取单向帧时延。