[发明专利]分组交换通信网络中的往返分组丢失测量

说明书

公开了用于在分组交换网络的第一和第二节点之间交换分组的方法。每个分组包括可设置为空闲值或测量值的两个字段PLG和PLR。第一节点向第二节点发送其PLG被设置为测量值的第一分组(生成)。在接收到每个第一分组时，第二节点向第一节点发送回其PLG被设置为测量值的第二分组。在接收到每个第二分组时，第一节点向第二节点发送其PLR被设置为测量值的第三分组(反射)。分组丢失测量可以被计算为第一分组的数量与第三分组的数量之间的差。由于使用两个字段PLG、PLR，因此第一节点可以在反射结束之前开始新的生成步骤。这导致高的测量吞吐量(理论上为100％)。

技术领域

本发明涉及通信网络的领域。特别地，本发明涉及用于在分组交换通信网络中交换分组的方法、用于执行往返分组丢失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发送到目的地节点。示例性的分组交换网络是IP(互联网协议)网络、以太网网络和MPLS(多协议标签交换)网络。

分组不总是到达其目的地节点，即，它们可能在通过网络的发送期间丢失。分组丢失是由于不同的原因。例如，节点或链路可能发生故障，或者分组可能被节点由于其端口的拥塞而丢弃。而且，分组还可能因为它们包含比特错误而被节点丢弃。

当通信服务(特别地，实时语音或数据服务，诸如呼叫、电话会议、视频会议等)借助于分组交换网络被提供时，对携载服务的分组流的在分组丢失、单向延迟和/或抖动方面的性能测量提供由服务的终端用户感知的服务质量(QoS)的指示。此外，分组丢失和高延迟/抖动可能需要重新发送，于是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对网络运营商是特别感兴趣的。

以同一申请人的名义的WO 2010/072251公开了用于对分组流测量分组丢失的方法，该方法使用交替标记技术，由此要测量的分组流被划分成包括第一标记值的分组的块(例如，其报头中的专用标记比特被设置为“1”)和包括第二标记值的分组的块(例如，例如，其报头中的专用标记比特被设置为“0”)。标记值周期性地切换，使得具有第一标记值的分组的块与具有第二标记值的分组的块交错。在标记的分组的路径上提供两个测量点。每个测量点实现分别对具有第一和第二标记值的分组的数量进行计数的一对计数器。使用计数器值计算两个测量点之间的分组丢失。

如所知道的，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的连接。为了管理接收序列错误，QUIC报头包括分组编号字段，其中分组编号在每个分组的发送时被写入每个分组中。

B.Trammel等人：2017年12月13日的互联网草案“The addition of a Spin Bitto the QUIC Transport Protocol draft-trammel-quic-spin-01”描述了所谓的“时延旋转比特”(或简称为“旋转比特”)在QUIC报头中的添加，其允许对在两个节点之间交换的两个反向传播分组流的RTT(往返时间)测量。根据互联网草案，这两个节点(也称为“客户端”和“服务器”)初始发送其旋转比特的值被设置为0的相应分组。客户端通过将其旋转比特的值设置为1来开始RTT测量。旋转比特值的这个改变可以被看作从客户端发送到服务器的旋转比特信号中的边缘。当服务器接收到这样的边缘时，它将其自身的旋转比特的值从0改变为1。以这种方式，服务器基本上将旋转比特信号的边缘反射回客户端。当客户端从服务器接收到反射的旋转比特信号的边缘时，它将其旋转比特的值切换回0。这可以被看作从客户端发送到服务器的旋转比特信号中的另一个边缘，其在服务器处被接收并且反射回客户端，如上所述。粗略的RTT然后可以在放置在客户端和服务器之间的任何中间测量点处被测量为旋转比特时段的持续期，即在旋转比特信号的两个接续的边缘的相同方向上(例如，从客户端到服务器)的传递之间经过的时间的持续期。

发明内容