一种基于自定义二层协议的家庭网络质量判断方法技术

本发明专利技术公开了一种基于自定义二层协议的家庭网络质量判断方法，包括以下步骤：在机顶盒和家庭网关内设置自定义二层丢帧探测协议；机顶盒向家庭网关发起一次二层广播探测；如果机顶盒和家庭网关都具备二层丢帧测试能力，则机顶盒每隔一段时间向家庭网关发起一次二层丢帧测试，按照协议进行二层丢帧测试；机顶盒定期向终端综合管理系统发送采集到的二层丢帧测试数据；终端综合管理系统根据二层丢帧测试数据诊断出家庭网络的网络质量状况。本发明专利技术通过在机顶盒和家庭网关内设置自定义的二层丢帧探测协议，能够直接准确判断家庭网络的网络质量，达到易于管理网络、定位故障，并实现端到端保障、提升服务质量的目的，尤其利于iTV业务的顺利发展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种网络质量判断方法，尤其涉及一种基于自定义二层协议的家庭网络质量判断方法。
技术介绍
宽带互联网视听业务又叫做iTV，是中国电信推出的新一代交互式宽带视频服务，通过电视接入宽带网络，享受直播、点播、回看节目，使用增值应用。随着iTV业务大力推广和发展，使用iTV业务用户在大量增长，与此同时，企业运营面临网络难以管理、故障难以定位、端到端保障缺失、服务质量难以提升等诸多问题，服务及装维压力巨大。特别是在检查家庭网络质量方面，现在尚无有效的技术手段准确判断家庭网络的网络质量，具体体现在以下方面：（1）现有的家庭网关和机顶盒设备上无直接判断家庭网络质量的功能；（2）现网中家庭网络和机顶盒处在不同的网段上，无法采用现有的三层协议技术（如ping测试）进行网络质量测试；（3）现在通信技术中尚无定义探测家庭网络质量的二层协议。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种能准确判断家庭网络质量的基于自定义二层协议的家庭网络质量判断方法。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种基于自定义二层协议的家庭网络质量判断方法，所述家庭网络包括机顶盒和家庭网关，所述家庭网关通过互联网与终端综合管理系统通讯连接，所述家庭网络质量判断方法包括以下步骤：（1）在机顶盒和家庭网关内设置自定义二层丢帧探测协议，该协议的报文格式见图2所示，其中，Length/Type为0x980B/0x980A；Option为净荷部分，包括以下内容的各字节：第0、1字节为净荷长度，范围（十进制）46-1500，目前暂定为46；第2、3、4字节预留，暂填写为00；第5字节为操作代码Opcode，探测请求=0x08；响应=0x00；第6、7字节为报文序号，从0-65535；第8～11字节：填充当前发送测试包时间，精确到毫秒；第12～46字节：填充，以0123456798ABCDEF0123456……模式循环；（2）机顶盒加电上网后，获取DHCP地址，此时机顶盒向家庭网关发起一次Type=0x980B的二层广播探测，响应报文超时时长2000ms；如果探测响应正常，则记录家庭网关的MAC地址并等待二层网络质量测试调用；如果探测超时，则以相同超时时长立即重试一次；如果重试探测响应仍然超时，则认定家庭网关不具备二层丢帧测试能力，机顶盒不再继续进行二层探测和测试，如果重试探测响应正常，则记录家庭网关的MAC地址并等待二层网络质量测试调用；（3）如果机顶盒和家庭网关都具备二层丢帧测试能力，则机顶盒每隔一段时间向家庭网关发起一次二层丢帧测试，按照协议进行二层丢帧测试，二层丢帧测试数据包括丢帧率、时延和抖动，并将丢帧测试数据保存在指定的机顶盒TR069节点中；其中，丢帧率、时延和抖动的计算方法分别如下：丢帧率=丢帧数/发包总数×100.00％，单位为百分比；时延：单个报文时延=此报文的接收时间–此报文的发送时间，周期时延=周期内所有报文时延/发包总数；抖动：单个报文抖动=此报文的时延–上一个报文的时延，周期抖动=周期内所有报文抖动/（总发包数–1）；（4）机顶盒定期向终端综合管理系统发送采集到的二层丢帧测试数据；（5）终端综合管理系统收集并分析机顶盒上报的二层丢帧测试数据，即可诊断出家庭网络的网络质量状况，具体方法如下：①丢帧率大于等于2%；②时延大于等于5毫秒，所述时延为单个报文时延或周期时延；③时延大于等于4毫秒，同时抖动大于等于40%，所述时延为单个报文时延或周期时延，所述抖动为单个报文抖动或周期抖动；如果二层丢帧测试数据具备上述三个条件中的任意一个，则判断家庭网络质量不好，存在网络故障，会影响iTV业务正常使用，并上报其它IT系统进行修复处理；如果二层丢帧测试数据完全不具备上述三个条件，则判断家庭网络质量好。作为优选，所述步骤（3）中，机顶盒每隔5分钟向家庭网关发起一次二层丢帧测试。另一种基本思路一致的基于自定义二层协议的家庭网络质量判断方法，所述家庭网络包括机顶盒和家庭网关，所述家庭网关通过互联网与终端综合管理系统通讯连接，所述家庭网络质量判断方法包括以下步骤：（1）在机顶盒和家庭网关内设置自定义二层丢帧探测协议，该协议的报文格式见图2所示，其中，Length/Type为0x980B/0x980A；Option为净荷部分，包括以下内容的各字节：第0、1字节为净荷长度，范围（十进制）46-1500，目前暂定为46；第2、3、4字节预留，暂填写为00；第5字节为操作代码Opcode，探测请求=0x08；响应=0x00；第6、7字节为报文序号，从0-65535；第8～11字节：填充当前发送测试包时间，精确到毫秒；第12～46字节：填充，以0123456798ABCDEF0123456……模式循环；（2）当需要测试某个指定的家庭网络质量时，终端综合管理系统将会向该指定家庭网络的家庭网关发起测试指令；（3）该指定家庭网络的家庭网关向机顶盒向发起一次Type=0x980B的二层广播探测，响应报文超时时长2000ms；如果探测响应正常，则记录机顶盒的MAC地址并等待二层网络质量测试调用；如果探测超时，则以相同超时时长立即重试一次；如果重试探测响应仍然超时，则认定机顶盒不具备二层丢帧测试能力，家庭网关不再继续进行二层探测和测试，如果重试探测响应正常，则记录机顶盒的MAC地址并等待二层网络质量测试调用；（4）如果机顶盒和家庭网关都具备二层丢帧测试能力，则家庭网关向机顶盒发起一次二层丢帧测试，按照协议进行二层丢帧测试，二层丢帧测试数据包括丢帧率、时延和抖动，并将丢帧测试数据保存在指定的家庭网关TR069节点中；其中，丢帧率、时延和抖动的计算方法分别如下：丢帧率=丢帧数/发包总数×100.00％，单位为百分比；时延=此报文的接收时间–此报文的发送时间；抖动=此报文的时延–上一个报文的时延；（5）家庭网关向终端综合管理系统发送采集到的二层丢帧测试数据；（6）终端综合管理系统收集并分析机顶盒上报的二层丢帧测试数据，即可诊断出家庭网络的网络质量状况，具体方法如下：①丢帧率大于等于2%；②时延大于等于5毫秒；③时延大于等于4毫秒，同时抖动大于等于40%；如果二层丢帧测试数据具备上述三个条件中的任意一个，则判断家庭网络质量不好，存在网络故障，会影响iTV业务正常使用，并上报其它IT系统进行修复处理；如果二层丢帧测试数据完全不具备上述三个条件，则判断家庭网络质量好。本专利技术的有益效果在于：本专利技术所述家庭网络质量判断方法通过在机顶盒和家庭网关内设置自定义的二层丢帧探测协议，能够直接准确判断家庭网络的网络质量，达到易于管理网络、定位故障，并实现端到端保障、提升服务质量的目的，尤其利于iTV业务的顺利发展。附图说明图1是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于自定义二层协议的家庭网络质量判断方法，所述家庭网络包括机顶盒和家庭网关，所述家庭网关通过互联网与终端综合管理系统通讯连接，其特征在于：所述家庭网络质量判断方法包括以下步骤：（1）在机顶盒和家庭网关内设置自定义二层丢帧探测协议，该协议的报文格式见图2所示，其中，Length/Type为0x980B /0x980A；Option为净荷部分，包括以下内容的各字节：第0、1字节为净荷长度，范围（十进制）46‑1500，目前暂定为46；第2、3、4字节预留，暂填写为00；第5字节为操作代码Opcode，探测请求 = 0x08；响应 = 0x00；第6、7字节为报文序号，从0‑65535；第8～11字节：填充当前发送测试包时间，精确到毫秒；第12～46字节：填充，以0123456798ABCDEF0123456……模式循环；（2）机顶盒加电上网后，获取DHCP地址，此时机顶盒向家庭网关发起一次Type=0x980B的二层广播探测，响应报文超时时长2000ms；如果探测响应正常，则记录家庭网关的MAC地址并等待二层网络质量测试调用；如果探测超时，则以相同超时时长立即重试一次；如果重试探测响应仍然超时，则认定家庭网关不具备二层丢帧测试能力，机顶盒不再继续进行二层探测和测试，如果重试探测响应正常，则记录家庭网关的MAC地址并等待二层网络质量测试调用；（3）如果机顶盒和家庭网关都具备二层丢帧测试能力，则机顶盒每隔一段时间向家庭网关发起一次二层丢帧测试，按照协议进行二层丢帧测试，二层丢帧测试数据包括丢帧率、时延和抖动，并将丢帧测试数据保存在指定的机顶盒TR069节点中；其中，丢帧率、时延和抖动的计算方法分别如下：丢帧率=丢帧数/发包总数×100.00％，单位为百分比；时延：单个报文时延=此报文的接收时间–此报文的发送时间，周期时延=周期内所有报文时延/发包总数；抖动：单个报文抖动=此报文的时延–上一个报文的时延，周期抖动=周期内所有报文抖动/（总发包数–1）；（4）机顶盒定期向终端综合管理系统发送采集到的二层丢帧测试数据；（5）终端综合管理系统收集并分析机顶盒上报的二层丢帧测试数据，即可诊断出家庭网络的网络质量状况，具体方法如下：① 丢帧率大于等于2%；② 时延大于等于5毫秒，所述时延为单个报文时延或周期时延；③ 时延大于等于4毫秒，同时抖动大于等于40%，所述时延为单个报文时延或周期时延，所述抖动为单个报文抖动或周期抖动；如果二层丢帧测试数据具备上述三个条件中的任意一个，则判断家庭网络质量不好，存在网络故障，会影响iTV业务正常使用，并上报其它IT系统进行修复处理；如果二层丢帧测试数据完全不具备上述三个条件，则判断家庭网络质量好。...

【技术特征摘要】
1.一种基于自定义二层协议的家庭网络质量判断方法，所述家庭网络包括机顶盒和家庭网关，所述家庭网关通过互联网与终端综合管理系统通讯连接，其特征在于：所述家庭网络质量判断方法包括以下步骤：
（1）在机顶盒和家庭网关内设置自定义二层丢帧探测协议，该协议的报文格式见图2所示，其中，Length/Type为0x980B/0x980A；Option为净荷部分，包括以下内容的各字节：
第0、1字节为净荷长度，范围（十进制）46-1500，目前暂定为46；
第2、3、4字节预留，暂填写为00；
第5字节为操作代码Opcode，探测请求=0x08；响应=0x00；
第6、7字节为报文序号，从0-65535；
第8～11字节：填充当前发送测试包时间，精确到毫秒；
第12～46字节：填充，以0123456798ABCDEF0123456……模式循环；
（2）机顶盒加电上网后，获取DHCP地址，此时机顶盒向家庭网关发起一次Type=0x980B的二层广播探测，响应报文超时时长2000ms；如果探测响应正常，则记录家庭网关的MAC地址并等待二层网络质量测试调用；如果探测超时，则以相同超时时长立即重试一次；如果重试探测响应仍然超时，则认定家庭网关不具备二层丢帧测试能力，机顶盒不再继续进行二层探测和测试，如果重试探测响应正常，则记录家庭网关的MAC地址并等待二层网络质量测试调用；
（3）如果机顶盒和家庭网关都具备二层丢帧测试能力，则机顶盒每隔一段时间向家庭网关发起一次二层丢帧测试，按照协议进行二层丢帧测试，二层丢帧测试数据包括丢帧率、时延和抖动，并将丢帧测试数据保存在指定的机顶盒TR069节点中；其中，丢帧率、时延和抖动的计算方法分别如下：
丢帧率=丢帧数/发包总数×100.00％，单位为百分比；
时延：单个报文时延=此报文的接收时间–此报文的发送时间，周期时延=周期内所有报文时延/发包总数；
抖动：单个报文抖动=此报文的时延–上一个报文的时延，周期抖动=周期内所有报文抖动/（总发包数–1）；
（4）机顶盒定期向终端综合管理系统发送采集到的二层丢帧测试数据；
（5）终端综合管理系统收集并分析机顶盒上报的二层丢帧测试数据，即可诊断出家庭网络的网络质量状况，具体方法如下：
①丢帧率大于等于2%；
②时延大于等于5毫秒，所述时延为单个报文时延或周期时延；
③时延大于等于4毫秒，同时抖动大于等于40%，所述时延为单个报文时延或周期时延，所述抖动为单个报文抖动或周期抖动；
如果二层丢帧测试数据具备上述三个条件中的任意一个，则判断家庭网络质量不好，存在网络故障，会影响iTV业务正常使用，并上报其它IT系统进行修复处理；如果二层丢帧测试数据完全不具备上述三个条件，则判断家庭网络质量好。
2....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德成，刘浩文，鲜明，
申请(专利权)人：刘德成，
类型：发明
国别省市：四川;51