对通信网络中的数据流量的测量制造技术

本发明专利技术公开了一种用于在通信网络的节点处对数据流量执行测量的方法。节点包括输入接口和输出接口。输入接口接收第一分组并检查它们是否被标记。如果第一分组被标记，则更新全局输入参数。如果第一分组寻址到输出接口，还更新局部输入参数。输出接口接收包括第一分组的至少一部分的第二分组，并检查它们是否被标记。如果第二分组被标记，则，如果第二分组接收自输入接口，则更新局部输出参数。此外，还更新全局输出参数。该方法还包括基于全局输入参数、局部输入参数、全局输出参数和局部输出参数来对数据流量执行测量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对通信网络中的数据流量的测量
本专利技术涉及通信网络领域。具体地，本专利技术涉及用于对通信网络中所传输的数据流量执行测量，特别是数据丢失测量和/或时间测量(具体地，延迟和/或到达间隔(interarrival)抖动的测量)的方法。此外，本专利技术涉及通信网络中执行这样的方法的节点。
技术介绍
在分组交换通信网络中，数据是以分组的形式传输的，其中分组从源节点经由可能的中间节点而被路由到目的地节点。示例性分组交换网络有以太网网络，IP网络和MPLS网络。另一方面，在电路交换网络中，数据是以持续的比特流的形式传输的，其中比特流在准同步或同步帧内从源节点被运载到目的地节点。示例性电路交换网络有PDH，SDH，Sonet和OTN网络。以下，表述“数据单元”将指代在通信网络中传输的数据流的一部分。具体地，在分组交换网络的情况中，数据单元可以是分组或分组的一部分。另外，在电路交换网络的情况中，数据单元可以是准同步帧、准同步帧的一部分，同步帧或同步帧的一部分。或者在分组交换网络中或者在电路交换网络中从源节点发送的数据不总是到达目的地节点，即，它们有可能在通过网络进行的传输期间丢失。数据的丢失可能是由不同原因引起的。例如，节点或链路可能故障，从而引起完全的数据丢失直到故障被绕过或修复。可替换地，在分组交换网络中，中间节点可能由于其端口拥塞而丢弃分组内的数据。另外，在分组交换网络中和在电路交换网络中，数据都可能因为它们包含比特错误而被中间节点或被目的地节点丢弃。当通过经由分组交换网络或电路交换网络传输数据来提供服务时，传输期间的数据丢失率影响该服务的服务质量(QoS)。另外，数据单元由源节点在发送时刻发送并且由目的地节点在接收时刻接收。在发送时刻和接收时刻之间过去的时间通常称为“单路延迟”(或简称为“延迟”)。数据单元的延迟用下式给出：D(i)=Ri-Si，[1]其中，Si是数据单元的发送时刻而Ri是接收时刻。数据单元的延迟主要取决于数据单元从源到目的地跨越的可能的中间节点的数目、数据单元在源节点处和在每个可能的中间节点处(主要在这些节点的缓冲器内)的持久时间以及沿链路的传播时间(传播时间又取决于链路的长度和它们的容量)。在分组交换网络中，在数据单元通过每个节点被逐跳路由的情况中，数据单元跨越的可能的中间节点的数目和数据单元在每个节点处的持久时间二者都是不可预测的。相应地，数据单元的延迟几乎是不可预测的。另外，同一数据流的多个数据单元可能具有不同的延迟。在分组交换通信网络中，同一数据流的两个数据单元(即分组)的延迟的差称为“到达间隔抖动”。具体地，如果Si和Sj是第一分组i和第二分组j的发送时刻，并且Ri和Rj是第一分组i和第二分组j的接收时刻，则到达间隔抖动可以表示为：J(i,j)=(Rj–Ri)–(Sj–Si)[2]当通信服务(具体地，实时语音或数据服务诸如呼叫、会议呼叫、视频会议等等)借助通信网络被提供时，承载服务的数据流的延迟和到达间隔抖动强烈地影响服务的端用户所感知到的服务质量(QoS)。因此，测量承载服务的数据流的数据丢失和延迟/到达间隔抖动是网络运营商特别关心的。WO2010/072251(以同一申请人的名义)公开了一种用于测量通过通信网络从发送节点传输到接收节点的数据流的数据丢失的方法。在发送数据流的数据单元之前，发送节点标记每个数据单元以将数据流按块分割。具体地，发送节点通过将每个数据单元的报头的比特设置为“1”或“0”来标记每个数据单元。该标记产生块的序列，其中，用“1”标记的数据单元的块与用“0”标记的数据单元的块在时间上交替。这些块具有相同的持续时间，称为“块周期”Tb(例如5分钟)。此外，在标记数据单元的同时，每次用“1”标记一个数据单元时，发送节点将第一计数器C1增加1，每次用“0”标记一个数据单元时，发送节点将第二计数器C0增加1。被标记的数据单元随后在接收节点处被接收。每次接收节点接收到一个数据单元时，其检查其标记，如果标记为”1”，则增大第三计数器C'1，如果标记为“0”，则增大第四计数器C'0。根据WO2010/072251，当发送节点和接收节点如上所述地操作时，与发送节点和接收节点协作的管理服务器周期地检测计数器C1、C0、C'1和C'0的值，并使用它们来计算数据丢失。PCT/EP2009/067991(以同一申请人的名义)公开了一种用于对从通信网络的发送节点传输到接收节点的数据流执行时间测量(具体地，测量延迟和/或到达间隔抖动)的方法。
技术实现思路
由WO2010/072251所记载的方案适合用于执行对给定数据流的测量，假设每个涉及的节点(即，端到端测量的情况下的发送和接收节点，当需要针对端到端路径的每个单个跨度的测量时还有中间节点)能够识别该数据流。换而言之，在决定是否使正确的计数器增大之前，每个涉及的节点应该能够从所有接收的数据单元中辨识出属于那个数据流的数据单元。然而，申请人已经认识到，在涉及跨网络传输若干数据流的一些应用中，对这些数据流的整体提供指示网络的节点和链路的行为的测量而不在单个数据流之间进行区分可能是有帮助的。鉴于以上，申请人已经解决了该问题，提供了一种用于对在通信网络中传输的数据流量执行测量的方法，该方法能够提供对数据流的测量而不需要识别该数据流，即不需要从通信网络中所传输的所有数据单元中辨识出属于该数据流的数据单元。在以下描述和权利要求书中，表述“执行测量”将指代测量数据丢失的操作和/或执行时间测量的操作。此外，在以下描述和权利要求书中，表述“测量数据丢失”将指代测量在第一接口检测到的数据单元的数目与在第二接口检测到的数据单元的数目之间的差的操作，该差对应于在从第一接口到第二接口的传输中丢失的数据单元的数目。此外，在以下描述和权利要求书中，表述“执行时间测量”将指代测量以下内容的操作：通过从第一接口传输到第二接口而在数据单元上引入的延迟；和/或通过从第一接口传输到第二接口而在一对数据单元上引入的到达间隔抖动。第一接口和第二接口可以是同一节点的接口。例如，第一接口可以是一节点的第一端口的输入接口而第二接口可以是同一节点的第二端口的输出接口。在此情况下，测量将称作“节点测量”。第一接口和第二接口可以是不同节点的接口。例如，第一接口可以是第一节点的一端口的输出接口，而第二接口可以是第二节点的一端口的输入接口，其中第二节点借助于通过第一和第二接口结束于相对末端的链路而连接到第一节点。在此情况下，测量将称作“链路测量”。另外，在以下描述和权利要求书中，表述“标记数据单元”将指代将数据单元的特征设置为预定义的值的操作。例如，标记数据单元的操作可以包括将数据单元的一个或多个比特(例如其报头的一个比特或比特序列)设置为预定义的值的操作，将其频率或其相位设置为预定义的值的操作，等等。根据第一方面，本专利技术提供一种用于在通信网络的节点处对数据流量执行测量的方法，所述节点包括至少输入接口和输出接口，所述方法包括，在所述输入接口处，接收第一数据单元以及：a)对于每个接收的第一数据单元，检查所述第一数据单元是否被用特征标记，所述特征被设置成从第一值和第二值中选择的任意值；b)如果所述第一数据单元被标记，则当所述特征被设置成所述第一值时更新全局输入参数；以及c)当所述特征被设置为所述第一值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在通信网络(CN)的节点(Ni)处对数据流量执行测量的方法，所述节点(Ni)包括至少输入接口(Iin1)和输出接口(Iout2)，所述方法包括，在所述输入接口(Iin1)处，接收第一数据单元(Pk1)以及：a)对于每个接收的第一数据单元(Pk1)，检查所述第一数据单元(Pk1)是否被用特征(b2)标记，所述特征(b2)被设置成从第一值和第二值中选择的任意值；b)如果所述第一数据单元(Pk1)被标记，则当所述特征(b2)被设置成所述第一值时更新全局输入参数(X1(1))；以及c)当所述特征(b2)被设置为所述第一值时并且当所述第一数据单元(Pk1)寻址到所述输出接口(Iout2)时，更新局部输入参数(X12(1))，所述方法还包括，在所述输出接口(Iout2)处，接收第二数据单元(Pk2)，所述第二数据单元(Pk2)包括所述第一数据单元(Pk1)的至少一部分，以及：d)对于每个接收的第二数据单元(Pk2)，检查所述第二数据单元(Pk2)是否被用所述特征(b2)标记，所述特征(b2)被设置成从所述第一值和所述第二值中选择的任意值；e)如果所述第二数据单元(Pk2)被标记，则当所述特征(b2)被设置成所述第一值时并且当所述第二数据单元(Pk2)接收自所述输入接口(Iin1)时，更新局部输出参数(Y12(1))；以及f)当所述特征(b2)被设置成所述第一值时，更新全局输出参数(Y2(1))，所述方法还包括：g)基于以下中的至少一者来对所述数据流量执行测量：所述全局输入参数(X1(1))，所述局部输入参数(X12(1))，所述全局输出参数(Y2(1))和所述局部输出参数(Y12(1))。2.如权利要求1所述的方法，其中：在所述步骤b)，所述更新包括在接收到具有被设置成所述第一值的所述特征(b2)的每个第一数据单元(Pk1)时，增大全局输入计数器(X1(1))；在所述步骤c)，所述更新包括在接收到具有被设置成所述第一值的所述特征(b2)并且寻址到所述输出接口(Iout2)的每个第一数据单元(Pk1)时，增大局部输入计数器(X12(1))；在所述步骤e)，所述更新包括在接收到具有被设置成所述第一值的所述特征(b2)并且接收自所述输入接口(Iin1)的每个第二数据单元(Pk2)时，增大局部输出计数器(Y12(1))；在所述步骤f)，所述更新包括在接收到具有被设置为所述第一值的所述特征(b2)的每个第二数据单元(Pk2)时，增大全局输出计数器(Y2(1))；以及在所述步骤g)，所述执行测量包括基于以下中的至少一者来计算数据丢失：所述全局输入计数器(X1(1))，所述局部输入计数器(X12(1))，所述全局输出计数器(Y2(1))和所述局部输出计数器(Y12(1))。3.如权利要求1或2所述的方法，其中：在所述步骤b)，所述更新包括在接收到具有被设置成所述第一值的所述特征(b2)的预定第一数据单元(Pk1)时，设置等于当前时刻的全局输入时间戳；在所述步骤c)，所述更新包括如果所述预定第一数据单元(Pk1)寻址到所述输出接口(Iout2)，则在接收到所述预定第一数据单元(Pk1)时设置等于所述当前时刻的局部输入时间戳；在所述步骤e)，所述更新包括如果所述预定第二数据单元(Pk2)接收自所述输入接口(Iin1)，则在接收到具有被设置成所述第一值的所述特征(b2)的预定第二数据单元(Pk2)时设置等于所述当前时刻的局部输出时间戳；在所述步骤f)，所述更新包括在接收到所述预定第二数据单元(Pk2)时设置等于所述当前时刻的全局输出时间戳；以及在所述步骤g)，所述执行测量包括基于以下中的至少一者来执行时间测量：所述全局输入时间戳，所述局部输入时间戳，所述全局输出时间戳和所述局部输出时间戳。4.如权利要求3所述的方法，其中，在所述步骤g)，所述执行时间测量包括测量所述数据流量的延迟和到达间隔抖动中的至少一者。5.如权利要求3所述的方法，其中：在所述步骤b)，所述更新进一步包括设置另外的全局输入时间戳，所述另外的全局输入时间戳等于与所述预定第一数据单元(Pk1)时间上相邻的另外的预定第一数据单元(Pk1)被接收到的时刻；在所述步骤c)，所述更新进一步包括设置另外的局部输入时间戳，所述另外的局部输入时间戳等于所述另外的预定第一数据单元(Pk1)被接收到的所述时刻；在所述步骤e)，所述更新进一步包括设置另外的局部输出时间戳，所述另外的局部输出时间戳等于与所述预定第二数据单元(Pk2)时间上相邻的另外的预定第二数据单元(Pk2)被接收到的时刻；在所述步骤f)，所述更新进一步包括设置另外的全局输出时间戳，所述另外的全局输出时间戳等于所述另外的预定第二数据单元(Pk2)被接收到的时刻；以及在所述步骤g)，所述执行时间测量包括测量到达间隔抖动，所述到达间隔抖动是分别地所述全局输入时间戳、所述局部输入时间戳、所述全局输出时间戳和所述局部输出时间戳之一与分别地所述另外的全局输入时间戳，所述另外的局部输入时间戳，所述另外的全局输出时间戳和所述另外的局部输出时间戳之一之间的差。6.如权利要求1所述的方法，其中，在所述步骤g)，所述执行测量包括基于所述局部输入参数(X12(1))和所述局部输出参数(Y12(1))在所述节点(Ni)内执行与所述数据流量相关的测量。7.如权利要求1所述的方法，其中，在所述步骤g)，所述执行测量包括在所述节点(Ni)与向所述节点(Ni)发送所述第一数据单元(Pk1)的第一另外的节点之间的第一链路上，基于所述全局输入参数(X1(1))和由所述第一另外的节点生成的另外的全局输出参数来执行与所述数据流量相关的测量。8.如权利要求1所述的方法，其中，在所述步骤g)，所述执行测量包括在所述节点(Ni)与从所述节点(Ni)接收所述第二数据单元(Pk2)的第二另外的节点之间的第二链路上，基于所述全局输出参数(Y2(1))和由所述第二另外的节点生成的另外的全局输入参数来执行与所述数据流量相关的测量。9.如权利要求1所述的方法，其中，其还包括，如果在步骤a)判定所述第一数据单元(Pk1)未被标记，则在执行所述步骤c)之前通过将所述特征(b2)设置成所述第一值来标记所述第一数据单元(Pk1)。10.如权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括，如果在步骤d)判定所述第二数据单元(Pk2)未被标记，则在执行所述步骤f)之前通过将所述特征(b2)设置为所述第一值来标记所述第二数据单元(Pk2)。11.如权利要求1所述的方法，其中所述步骤g)由管理服务器(MS)协同所述节点(Ni)来执行。12.如权利要求1所述的方法，其中所述步骤g)由所述节点(Ni)执行。13.一种用于通信网络(CN)的节点(Ni)，所述节点(Ni)包括至少输入接口(Iin1)和输出接口(Iout2)，其中所述输入接口(Iin1)被配置为接收第一数据单元(Pk1)以及：a)对于每个接收的第一数据单元(Pk1)，检查所述第一数据单元(Pk1)是否被用特征(b2)标记，所述特征(b2)被设置成从第一值和第二值中选择的任意值；b)如果所述第一数据单元(Pk1)被标记，则当所述特征(b2)被设置成所述第一值时，更新全局输入参数(X1(1))；以及c)当所述特征(b2)被设置成所述第一值时并且当所述第一数据单元(Pk1)寻址到所述输出接口(Iout2)时，更新局部输入参数(X12(1))，以及其中所述输出接口(Iout2)被配置为接收第二数据单元(Pk2)，所述第二数据单元(Pk2)包括所述第一数据单元(Pk1)的至少一部分，以及：d)对于每个接收的第二数据单元(Pk2)，检查所述第二数据单元(Pk2)是否被用所述特征(b2)标记，所述特征(b2)被设置成从所述第一值和所述第二值中选择的任意值；e)如果所述第二数据单元(Pk2)被标记，则当所述特征(b2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·克西格利奥，
申请(专利权)人：意大利电信股份公司，
类型：
国别省市：