[发明专利]对多点分组流的性能测量

说明书

公开了一种用于对在分组交换子网中发送的多点分组流执行性能测量的方法。在子网中实现测量点的监视网络。所有分组具有标记值，该标记值在第一标记值和第二标记值之间周期性地切换。接收被标记的分组的每个测量点更新一对性能参数，对于每个标记值有一个。由于并非所有测量点接收多点分组流的相同分组，因此，为了提供性能测量，首先在监视网络中识别测量点的集群，该集群具有以下特性：如果没有发生分组丢失，那么在集群的输入处接收的每个分组也会在集群的输出处被接收到。然后，使用由识别出的集群的输入和输出测量点提供的性能参数来提供性能测量。

技术领域

本发明涉及通信网络的领域。特别地，本发明涉及用于对在分组交换通信网络中发送的多点分组流执行性能测量的方法。另外，本发明涉及用于被配置为实现这种方法的通信网络的节点和计算机，以及包括这种节点和计算机的计算机网络。

背景技术

在分组交换通信网络中，分组流通过可能的中间节点从源节点发送到目的地节点。示例性分组交换网络是IP(互联网协议)网络、以太网网络和MPLS(多协议标签交换)网络。

分组并不总是到达其目的地节点，即，它们可能在通过网络传输期间丢失。分组丢失是由于不同的原因。例如，节点或链路可能失败，或者分组可以由于其端口拥塞而被节点丢弃。此外，分组可以由于它们包含位错误而被节点丢弃。

而且，每个分组在发送时间由源节点发送，并且在接收时间由目的地节点接收(如果没有丢失的话)。发送时间和接收时间之间经过的时间通常被称为“单向延迟”。分组的单向延迟主要取决于分组从源到目的地所跨过的可能中间节点的数量、每个节点处分组的持久时间以及沿着链路的传播时间。

此外，分组可以具有不同的单向延迟。同一分组流的两个分组的单向延迟之间的差被称为“到达间隔抖动”(或简称为“抖动”)。

当借助于分组交换网络提供通信服务(特别是诸如呼叫、会议呼叫、视频会议之类的实时语音或数据服务)时，在分组丢失、单向延迟和抖动方面对携带服务的分组流进行性能测量提供了由服务的终端用户所感知的服务质量(QoS)的指示。此外，分组丢失和高延迟/抖动可能需要重传，于是降低通信网络的效率。因此，测量通信网络中的分组丢失、单向延迟和/或分组流的抖动对于网络运营商而言是特别感兴趣的。

ITU-T建议书Y.1731(08/2015)，第8章(第28-38页)公开了用于性能监视的OAM(操作、管理和维护)功能，包括帧丢失率、帧延迟和帧延迟变化的测量，这提供在要测量的分组流中注入OAM帧。

此外，已知的RTP(实时传输协议)和MPEG(运动图像专家组)协议利用插入到分组中的顺序号(sequence number)来执行性能测量。

WO 2010/072251(以同一申请人的名义)公开了用于测量从发送节点发送到接收节点的分组流的分组丢失的方法。在发送每个分组之前，发送节点用或者第一标记值或者第二标记值来标记它。标记值以例如5分钟的标记周期切换，由此在交替的块中划分分组流。发送节点和接收节点两者实现一对计数器(counter)，一个计数器用于对用第一标记值标记的分组进行计数，另一个计数器用于对用第二标记值标记的分组进行计数。通过比较与由相同标记值标记的分组相关的发送侧和接收侧计数器，可以测量每个标记周期期间的分组丢失。

WO 2011/079857(以同一申请人的名义)公开了用于对分组流执行时间测量的方法，除了由WO 2010/072251描述的标记和计数器之外，该方法还提供为每个标记周期的一个或多个预定义的样本分组生成发送时间戳和接收时间戳。这些时间戳用于计算在每个标记周期中由样本分组表现出的单向延迟和/或抖动。

WO 2013/174417(以同一申请人的名义)公开了用于对分组流执行时间测量的方法，该方法基于为每个标记周期生成的累积发送和接收时间戳并且基于在同一标记周期期间发送和接收的分组的计数数量来提供为每个标记周期计算平均延迟和/或平均抖动。

发明内容