[发明专利]网络时延测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是一种网络时延测量装置及方法。

背景技术

通信网络的时延是衡量通信网络性能的重要参数，也是影响通信网络用户体验的重要的QoS指标。

考虑如图1所示的网络场景，其中存在一个网元101，其处于两个不同的通信网络之间充当网关的作用。这个网元101的一个通信接口连接到用户设备102，如个人电脑等，而另一个通信接口连接到Internet上的服务器103。

用户的上行数据由用户设备102经过该网元101中转发送到internet，而用户的下行数据由internet经过该网元101中转发送到用户设备102。

已有的数据网测量Internet时延的方法一般需要在Internet远端建立或指定一个特定的服务器，通过测量由该服务器到网元的时延来代表下行时延。

现有技术中存在两种下行时延的测量方法，分别介绍如下：

测量方法一

由网元101发送特定的数据包给服务器103，并记录发送时间；当服务器103检测到该数据包时，将数据包发回给网元101，网元101再次记录数据包的接收时间。

网元101利用数据包的往返时间差来估计单向数据传输的时延。

上述方法在往返路径的时延特性差异较大时测量结果不准确，且无法用于测量不同向数据传输延时。

测量方法二

在网元101和服务器103上安装同步模块来负责完成两个不同物理设备间的同步。当两个设备间的时钟完成同步之后，由服务器103发送特定的数据包给网元101，并把发送时间发送回给网元101；当网元101接收到该特定数据包后，记录接收时间。网元101利用这两个时间得到数据包的延时。这种方法可以测量非对称路径的单向时延。但是需要另外的时钟同步模块的支持，测量精度依赖于时钟同步模块的精度。

由于需要增加时钟同步模块，所以实现成本较高，实现也不方便。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种网络时延测量装置及方法，在不影响网元正常工作的情况下实现方便、精确的时延测量。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种网络时延测量装置，包括：

第一通信接口，能够通过第一网络与用户终端连接；

第二通信接口，能够通过第二网络接入到Internet；

接收模块，用于通过所述第二通信接口接收数据包；

其特征在于，所述网络时延测量装置还包括：

第三通信接口，能够通过第三网络接入到Internet；

数据包生成模块，用于生成一测试数据包，所述测试数据包在发送到Internet后能够被路由到所述第二通信接口；

发送模块，用于通过所述第三通信接口发送所述测试数据包，并记录发送时间；

处理模块，用于在所述接收模块接收到的数据包为所述测试数据包时，获取所述数据包的接收时间，并基于所述接收时间和所述发送时间计算传输时延，否则将所述接收模块接收到的数据包通过所述第一通信接口转发到用户终端。

上述的网络时延测量装置，其中，所述处理模块中预先保存有所述第三通信接口的地址和端口，所述处理模块具体用于获取所述接收模块接收到的数据包的源地址和端口号，并在源地址和端口号为预先保存的地址和端口时，判断通过所述接收模块接收到的数据包为所述测试数据包，否则为用户数据包。

上述的网络时延测量装置，其中，每一个所述测试数据包都设置有各自的数据包序号，所述处理模块具体用于在所述接收模块接收到的数据包为所述测试数据包时，获取所述数据包的接收时间，并基于所述测试数据包的数据包序号查找之前记录的所述测试数据包的发送时间，并根据所述接收时间和所述发送时间计算所述传输时延。

上述的网络时延测量装置，其中，所述传输时延为以下3者之差：

所述测试数据包的接收时间；

所述测试数据包的发送时间；以及

所述测试数据包从所述第三通信接口通过所述第三网络传输到Internet中的传输时延。

上述的网络时延测量装置，其中，还包括：

第一控制模块，用于在预定时间内通过第二通信接口接收到的数据包的流量超过预设门限时，控制所述数据包生成模块或发送模块，以降低所述测试数据包的发送频率。

上述的网络时延测量装置，其中，还包括：

获取模块，用于获取用户数据包的发送频率及大小；