[发明专利]一种网络延时的测量方法及系统

说明书

本发明提供一种网络延时的测量方法及系统，包括：将示波器的第一探针连接发送设备的信号线，将示波器的第二探针连接接收设备的信号线；在发送设备将测试帧通过交换机发送至接收设备的情况下，利用第一探针采集第一信号，并记录第一信号的第一时间戳；利用第二探针采集第二信号，并记录第二信号的第二时间戳；在第一信号与第二信号匹配的情况下，获取第二时间戳与第一时间戳之间的时间作为网络的延时时间。本发明提供的网络延时的测量方法及系统，通过采集网络中的发送设备和接收设备对于同一测试帧的动作时间差，实现在物理层进行网络延时测试，测试结果不依赖测试设备的时钟同步精度，且不影响网络的正常使用。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种网络延时的测量方法及系统。

背景技术

网络延时为信息从一台设备到达另一台设备之间的时间，网络延时的大小直接影响网络通信质量。在工业TSN网络通信中报文从发送端被发送到网络交换机，再由交换机发送到接收设备。其中的延迟时间主要包括转发延时和传输延时两部分，其中：转发延时主要是指交换机接收到数据到将数据转发出去消耗的时间；传输延时主要为信号在通信路径上的传输时间。

目前用于网络延时测量方法，一般采用两步测量法，通过测量从一个设备发送某个消息的时间以及另一个设备接收到此消息的时间，然后以相反方向发送另一个消息，并执行相同的测量，再综合得到网络的延时。

上述测量方式要求两台设备时钟完全同步运行，才能保证设备计算的时间差的准确性。但在网路时间同步时的同步精度有限的情况下不能做到完全同步运行，并且传输路径的介质属性及路径长度也将对信号的到达时间产生影响，在进行两设备间延时测量时难免会产生一定的误差。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种网络延时的测量方法及系统。

本发明提供一种网络延时的测量方法，包括：将示波器的第一探针连接发送设备的信号线，将示波器的第二探针连接接收设备的信号线；在所述发送设备将测试帧通过交换机发送至所述接收设备的情况下，利用所述第一探针采集第一信号，并记录所述第一信号的第一时间戳；利用所述第二探针采集第二信号，并记录所述第二信号的第二时间戳；在所述第一信号与所述第二信号匹配的情况下，获取所述第二时间戳与所述第一时间戳之间的时间差，以将所述时间差作为所述发送设备与所述接收设备所在网络的延时时间。

根据本发明提供的一种网络延时的测量方法，所述第一信号和所述第二信号为波形信号；所述在所述第一信号与所述第二信号匹配的情况下，获取所述第二时间戳与所述第一时间戳之间的时间差，包括：

分别对所述第一信号和所述第二信号进行波形分析，获取与第一信号对应的第一波形信息以及所述第二信号对应的第二波形信息；将所述第一波形信息和所述第二波形信息进行比对，获取比对结果；在所述比对结果相匹配的情况下，获取所述第二时间戳与所述第一时间戳之间的时间差。

根据本发明提供的一种网络延时的测量方法，所述将所述第一波形信息和所述第二波形信息进行比对，获取比对结果，包括：

将所述第一波形信息相关的第一标记信息和第一时间信息与所述第二波形信息相关的第二标记信息和第二时间信息进行比对；在所述第一标记信息与所述第二标记信息相同，且所述第一时间信息与所述第二时间信息相同的情况下，确定所述比对结果是相匹配的。

根据本发明提供的一种网络延时的测量方法，还包括：改变所述测试帧的发送频率，以根据改变后的发送频率重新确定所述发送设备与所述接收设备所在网络的延时时间。

根据本发明提供的一种网络延时的测量方法，所述测试帧是由矩形波、锯齿波、三角波、尖峰波和阶梯波中的至少一种构成的脉冲波。

根据本发明提供的一种网络延时的测量方法，所述发送设备与所述接收设备所在网络为时效性网络。