[发明专利]能够在分组交换通信网络中进行性能测量

说明书

公开了一种用于能够在分组交换通信网络中进行性能测量的方法。第一节点和第二节点交换包括标记值的分组，它们在两个供选择的标记值之间交替地切换标记值。第二节点特别地依赖于从另一个节点接收的分组中包括的标记值来切换可应用于寻址到另一个节点的分组的标记值。对于每个标记时段，第一节点在寻址到第二节点的一个分组中写入采样值。在接收到包括采样值的每个分组时，第二节点在寻址到第一节点的分组中复制采样值。可以在两个节点之间提供一个或多个测量点，这些测量点为两个方向上的包括采样值的分组提供性能参数。这样的性能参数可以用于提供往返时间测量。

技术领域

本发明涉及通信网络领域。特别地，本发明涉及用于能够在分组交换通信网络中进行性能测量的方法以及被配置为实现这样的方法的分组交换网络。

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传送到目的地节点。示例性的分组交换网络是IP(互联网协议)网络、以太网和MPLS(多协议标签交换)网络。

分组不总是到达它们的目的地节点，即，它们在通过网络传送期间可能丢失。分组丢失是由于不同的原因。例如，节点或链路可能发生故障，或者分组可能由于节点的端口拥塞而被节点丢弃。而且，分组可能由于它们包含位错误而被节点丢弃。

而且，每个分组在传送时间被源节点传送并且在接收时间被目的地节点接收。传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依赖于分组从源到目的地所越过的可能中间节点的数量、分组在每个节点处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。同一个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”)。

当通信服务(特别地，实时语音或数据服务，诸如呼叫、会议呼叫、视频会议等)借助于分组交换网络提供时，对携载服务的分组流关于分组丢失、单向延迟和/或抖动的性能测量提供服务的终端用户感知到的服务质量(QoS)的指示。此外，分组丢失和高延迟/抖动可能需要重传，并且然后降低了通信网络的效率。因此，测量通信网络中的分组流的分组丢失、单向延迟/抖动对于网络运营商是特别感兴趣的。

归于同一申请人的WO 2010/072251公开了用于对分组流测量分组丢失的方法，其使用交替标记技术，由此要测量的分组流被划分成包括设置为第一值(例如“1”)的标记位的分组的块和包括被设置为第二值(例如“0”)的标记位的分组的块。标记值被周期性地切换，使得由第一值标记的分组的块与由第二值标记的分组的块交织。

归于同一申请人的WO 2011/079857公开了用于执行时间测量(单向延迟和/或单向抖动)的方法，其使用上述交替标记技术。

归于同一申请人的WO 2013/174417公开了用于执行平均时间测量的方法，其使用上述交替标记技术。

归于同一申请人的WO 2015/090364公开了用于对分组流执行时间测量的方法，其提供了将分组流划分成交替的块(举例来说但不是限制，使用上述交替标记技术)，并且对于每个块，将多个分组标记为要经受单独的时间测量的样本。应用采样，使得在连续的样本分组之间过去至少最小时间，该最小时间短于标记时段，但是长得足以防止涉及连续的样本分组的可能的接收序列错误。

已知提供RTT(往返时间)测量而不是单向时间测量的技术。这样的技术尤其有帮助，因为它们不需要各个网络节点处的本地时钟的互相同步。

如已知的，QUIC(快速UDP互联网连接)是传输层(第4层)网络协议，其被设计为支持通过用户数据报协议(UDP)在两个端点之间的多路复用连接。为了管理接收序列错误，QUIC报头包括分组号字段，其中在每个分组传送时在每个分组中写入分组号。