DE102016112314B4 - Method for determining at least one quality of service parameter of a packet-based data transmission - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Bestimmen wenigstens eines Dienstgüte-Parameters einer paketbasierten Datenübertragung zwischen einer ersten Endstelle (1) und einer zweiten Endstelle (2), die an ein paketvermitteltes Kommunikationsnetzwerk (20) angeschlossen sind, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
a) Anschließen, an der ersten Endstelle (1), einer ersten Testeinrichtung (70) an das paketvermittelte Kommunikationsnetzwerk (20) und Anschließen, an der zweiten Endstelle (2), einer zweiten Testeinrichtung (80) an das paketvermittelte Kommunikationsnetzwerk (20), wobei der ersten Endstelle (1) eine erste Datenübertragungsrate und der zweiten Endstelle (2) eine zweite Datenübertragungsrate, die niedriger als die erste Übertragungsrate ist, zugewiesen wird, wobei die zweite Datenübertragungsrate mittels eines eine einstellbare Puffereinrichtung (92) aufweisenden Netzknotens (32) des paketvermittelten Kommunikationsnetzwerks (20) eingestellt wird;
b) Erzeugen, in der ersten Testeinrichtung (70), einer vorbestimmten Vielzahl von für die zweite Testeinrichtung (80) bestimmten Testpaketen vorbestimmter Größe, wobei in ein Nutzdatenfeld jedes Testpakets eine sich mit jedem Testpaket fortlaufend ändernde Information eingetragen wird, die eine Folgenummer darstellt;
c) Senden der in Schritt b) erzeugten Testpakete mit einer durch die erste Testeinrichtung (70) festgelegten maximalen Datenübertragungsrate von der ersten Testeinrichtung (70) in das paketvermittelte Kommunikationsnetzwerk (20);
d) Empfangen zumindest einiger der in Schritt c) gesendeten Testpakete in der zweiten Testeinrichtung (80);
e) Auslesen, in der zweiten Testeinrichtung (80), der in dem Nutzdatenfeld jedes empfangenen Testpakets übertragenen Information und Interpretieren der Information als Folgenummer des jeweiligen Testpakets;
f) Ermitteln unter Auswertung der in Schritt e) interpretierten Folgenummern des ersten fehlerhaften Testpakets oder des ersten Paketverlusts;
g) Bestimmen der Anzahl von Testpaketen, die bis zum ersten fehlerhaften Testpaket oder bis zum ersten Paketverlust von der zweiten Testeinrichtung (80) empfangen worden sind; und
h) Bestimmen des Datendurchsatzes in Abhängigkeit von der in Schritt g) ermittelten Anzahl an empfangenen Testpaketen.

Figure DE102016112314B4_0000
Method for determining at least one quality of service parameter of a packet-based data transmission between a first terminal (1) and a second terminal (2), which are connected to a packet-switched communication network (20), the method comprising the following steps:
a) connecting, at the first terminal (1), a first test device (70) to the packet-switched communication network (20) and connecting, at the second terminal (2), a second test device (80) to the packet-switched communication network (20), wherein the first terminal (1) is assigned a first data transmission rate and the second terminal (2) is assigned a second data transmission rate that is lower than the first transmission rate, the second data transmission rate using a network node (32) having an adjustable buffer device (92) packet-switched communication network (20) is set;
b) generating, in the first test device (70), a predetermined plurality of test packets of predetermined size intended for the second test device (80), wherein information which changes continuously with each test packet and represents a sequence number is entered in a user data field of each test packet;
c) sending the test packets generated in step b) at a maximum data transmission rate determined by the first test device (70) from the first test device (70) into the packet-switched communication network (20);
d) receiving at least some of the test packets sent in step c) in the second test device (80);
e) reading, in the second test device (80), the information transmitted in the useful data field of each received test packet and interpreting the information as a sequence number of the respective test packet;
f) determining by evaluating the sequence numbers of the first defective test packet or the first packet loss interpreted in step e);
g) determining the number of test packets which have been received by the second test device (80) up to the first defective test packet or until the first packet loss; and
h) determining the data throughput as a function of the number of test packets received in step g).
Figure DE102016112314B4_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen wenigstens eines Dienstgüte-Parameters einer paketbasierten Datenübertragung zwischen einer ersten Endstelle und einer zweiten Endstelle.The invention relates to a method for determining at least one quality of service parameter of a packet-based data transmission between a first terminal and a second terminal.

Die Güte eines Kommunikationsnetzwerks zeigt sich heute nicht nur im Datendurchsatz, der Verfügbarkeit und der Anzahl von Quality of Service Klassen, sondern sie kann auch quantitativ mit Hilfe von Dienstgüte- oder Qualitätsparameter wie zum Beispiel dem Durchsatz, der Verzögerungszeit (Latency) und schwankenden Paketlaufzeiten, auch Jitter genannt, erfasst werden.Today, the quality of a communication network is not only evident in data throughput, availability and the number of quality of service classes, but can also be quantified using quality of service or quality parameters such as throughput, delay time (latency) and fluctuating packet transit times, also called jitter.

Die oben erwähnten Dienstgüte-Parameter einer Verbindung können beispielsweise mit dem RFC2544 Test ermittelt werden. Bei diesem Test werden Durchsatz, Verzögerungszeit, Paketverlust und Jitter über ein iteratives Verfahren ermittelt. Der RFC2544 Test wurde ursprünglich für Ethernet-Dienste konzipiert. Ein Nachteil des RFC2544 Tests ist die relativ lange Testdauer von circa 20 Minuten, die alleine für einen Durchsatztest benötigt werden. Bei mehreren zu testenden Diensten und mehreren zu messenden Parametern kann der RFC2544 Test länger als eine Stunde dauern. Um die Testzeit zu verringern und den Quality of Service besser berücksichtigen zu können, wurde als Nachfolgertest der Y.1564 Test entwickelt.The service quality parameters of a connection mentioned above can be determined, for example, with the RFC2544 test. This test determines throughput, delay time, packet loss and jitter using an iterative process. The RFC2544 test was originally designed for Ethernet services. A disadvantage of the RFC2544 test is the relatively long test duration of around 20 minutes, which is required for a throughput test alone. With several services to be tested and several parameters to be measured, the RFC2544 test can take longer than an hour. The Y.1564 test was developed as a follow-up test in order to reduce the test time and to take better account of the Quality of Service.

Aus der US 7, 016, 340 B1 ist ein Verfahren zum Testen eines Sprach-Gateways bekannt. Um Leistungsmerkmale des Sprach-Gateways ermitteln zu können, wird von einer zentralen Testeinrichtung (BGA für Broadband Generator/Analyzer) eine erste Serie von Netzwerk-Pakten, welche Testdaten enthalten zu dem Sprach-Gateway übertragen, welches die Testdaten von einem Netzwerkformat in ein Telefonieformat und wieder zurück in ein Netzwerkformat umwandelt. Anschließend werden die Testdaten in einer zweiten Serie von Testpaketen zur zentralen Testeinrichtung zurück übertragen und analysiert. Um die Testdaten und Testpakte analysieren zu können, werden in die Nutzdatenfelder der Testpakete der ersten Serie Bitmuster mit sich kontinuierlich erhöhenden Werten geschrieben, wodurch die Testpakete synchronisiert werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein alternatives Testverfahren zum Bestimmen wenigstens eines Dienstgüte-Parameters einer paketbasierten Datenübertragung zur Verfügung zu stellen, welches zuverlässig und schneller als die bisherigen Tests arbeitet. Außerdem können Parameter, wie zum Beispiel die Burstfähigkeit und die richtige Reihenfolge der gesendeten Datenpakete verifiziert werden, die nicht oder nur bedingt mit den vorgenannten Testmethoden ermittelt werden können. Die Burstfähigkeit ist als Anzahl der Bytes definiert, die bis zum ersten Paketverlust übertragen werden können.From the US 7,016,340 B1 a method for testing a voice gateway is known. In order to be able to determine performance characteristics of the voice gateway, a central test device (BGA for broadband generator / analyzer) transmits a first series of network packets, which contain test data, to the voice gateway, which transfers the test data from a network format to a telephony format and converted back to a network format. The test data are then transferred back to the central test facility and analyzed in a second series of test packages. In order to be able to analyze the test data and test packages, bit patterns with continuously increasing values are written into the user data fields of the test packages of the first series, as a result of which the test packages are synchronized. The invention has for its object to provide an alternative test method for determining at least one quality of service parameter of a packet-based data transmission, which works reliably and faster than the previous tests. In addition, parameters such as the burst capability and the correct sequence of the data packets sent can be verified, which cannot be determined or can only be determined to a limited extent using the aforementioned test methods. The burst capability is defined as the number of bytes that can be transmitted until the first packet loss.

Ein Kerngedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, dass in das Nutzdatenfeld jedes zu sendenden Testpakets eine Information eingefügt wird, welche eine Sequenz- bzw. Folgenummer darstellt. Empfangsseitig wird diese Information als eine Headerinformation, nämlich als eine Folgenummer interpretiert.A core idea of the invention can be seen in that information which represents a sequence or sequence number is inserted into the useful data field of each test packet to be sent. At the receiving end, this information is interpreted as header information, namely as a sequence number.

Das oben genannte technische Problem wird durch die Verfahrensschritte des Anspruchs 1 gelöst.The technical problem mentioned above is solved by the method steps of claim 1.

Danach wird ein Verfahren zum Bestimmen wenigstens eines Dienstgüte-Parameters einer paketbasierten Datenübertragung zwischen einer ersten Endstelle und einer zweiten Endstelle zur Verfügung gestellt. Die erste und zweite Endstelle sind an ein paketvermitteltes Kommunikationsnetzwerk angeschlossen. Bei dem paketvermittelten Kommunikationsnetzwerk kann es sich vorzugsweise um ein IP-basiertes Kommunikationsnetzwerk handeln.Thereafter, a method for determining at least one quality of service parameter of a packet-based data transmission between a first terminal and a second terminal is provided. The first and second end points are connected to a packet-switched communication network. The packet-switched communication network can preferably be an IP-based communication network.

Gemäß einem Verfahrensschritt a) wird an der ersten Endstelle eine erste Testeinrichtung an das paketvermittelte Kommunikationsnetzwerk angeschlossen, während an der zweiten Endstelle eine zweite Testeinrichtung an das paketvermittelte Kommunikationsnetzwerk angeschlossen wird. Der ersten Endstelle wird eine erste Datenübertragungsrate zugewiesen. Der zweiten Endstelle wird eine zweite Datenübertragungsrate, die niedriger als die erste Datenübertragungsrate ist, zugewiesen. Die zweite Datenübertragungsrate wird mittels eines eine einstellbare Puffereinrichtung aufweisenden Netzknotens des paketvermittelten Kommunikationsnetzwerks eingestellt.According to a method step a), a first test device is connected to the packet-switched communication network at the first terminal, while a second test device is connected to the packet-switched communication network at the second terminal. A first data transmission rate is assigned to the first terminal. The second terminal is assigned a second data transmission rate that is lower than the first data transmission rate. The second data transmission rate is set by means of a network node of the packet-switched communication network having an adjustable buffer device.

Gemäß einem Verfahrensschritt b) wird in der ersten Testeinrichtung eine vorbestimmte Vielzahl von für die zweite Testeinrichtung bestimmten Testpaketen vorbestimmter Größe erzeugt, wobei in ein Nutzdatenfeld jedes Testpakets eine sich mit jedem Testpaket fortlaufend ändernde Information eingetragen wird, die eine Folgenummer darstellt. Die Folgenummern dienen insbesondere der Durchnummerierung der zu sendenden Testpakete.According to a method step b), a predetermined plurality of test packets of predetermined size intended for the second test device are generated in the first test device, with information which changes continuously with each test packet and which represents a sequence number being entered in a user data field of each test packet. The sequence numbers are used in particular to number the test packets to be sent.

In einem Schritt c) werden die in Schritt b) erzeugten Testpakete mit einer durch die erste Testeinrichtung festgelegten maximalen Datenübertragungsrate von der ersten Testeinrichtung in das paketvermittelte Kommunikationsnetzwerk gesendet, um beispielsweise die Burstfähigkeit bzw. den Datendurchsatz zu ermitteln.In a step c), the test packets generated in step b) are sent from the first test device into the packet-switched communication network at a maximum data transmission rate determined by the first test device, for example in order to determine the burst capability or the data throughput.

Angemerkt sei, dass die maximale Datenübertragungsrate durch die technische Realisierung der ersten Testeinrichtung begrenzt wird. Beispielsweise kann die erste Testeinrichtung Daten mit einer maximalen Datenübertragungsrate von 1Gbit/s senden.It should be noted that the maximum data transfer rate is limited by the technical implementation of the first test device. For example, the first test device can send data with a maximum data transmission rate of 1 Gbit / s.

In einem Verfahrensschritt d) werden zumindest einige der in Schritt c) gesendeten Testpakete von der zweiten Testeinrichtung empfangen.In a method step d) at least some of the test packets sent in step c) are received by the second test device.

In einem Verfahrensschritt e) wird in der zweiten Testeinrichtung die im Nutzdatenfeld jedes empfangenen Testpakets übertragene Information ausgelesen und als Folgenummer des jeweiligen Testpakets interpretiert.In a method step e), the information transmitted in the useful data field of each received test packet is read out in the second test device and interpreted as a sequence number of the respective test packet.

In einem Schritt f) wird in der zweiten Testeinrichtung unter Auswertung der in Schritt e) als Folgenummern interpretierten Informationen das erste fehlerhafte Testpaket oder der erste Paketverlust ermittelt. Zur Auswertung der als Folgenummern interpretierten Informationen werden die Folgenummern vorzugsweise zueinander in Relation gesetzt." Beispielsweise werden die Folgenummern von zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Testpaketen zueinander in Beziehung gesetzt.In a step f), the first faulty test packet or the first packet loss is determined in the second test device by evaluating the information interpreted as sequence numbers in step e). To evaluate the information interpreted as sequence numbers, the sequence numbers are preferably related to one another. "For example, the sequence numbers of two immediately successive test packets are related to one another.

Unter einem ersten fehlerhaften Testpaket ist das erste Testpaket zu verstehen, welches außerhalb der richtigen Reihenfolge empfangenen worden ist. Unter einem ersten Paketverlust wird das erste verlorengegangene Testpaket verstandenA first faulty test packet is to be understood as the first test packet that has been received out of the correct order. A first packet loss is understood to mean the first test packet lost

In einem Schritt g) wird die Anzahl von Testpaketen bestimmt, die bis zum ersten fehlerhaften Testpaket oder bis zum ersten Paketverlust von der zweiten Testeinrichtung empfangen worden sind.In a step g) the number of test packets is determined which have been received by the second test device up to the first defective test packet or until the first packet loss.

In einem Schritt h) wird dann der Datendurchsatz bezüglich der zweiten Endstelle in Abhängigkeit von der in Schritt g) ermittelten Anzahl von empfangenen Testpaketen ermittelt. Der Datendurchsatz wird in Bit pro Sekunde gemessen.In a step h), the data throughput with respect to the second terminal is determined as a function of the number of test packets received in step g). The data throughput is measured in bits per second.

Mit dem oben definierten Verfahren ist es insbesondere möglich, den Datendurchsatz einer TCP-Sitzung zu bestimmen, der sich ergibt, wenn ein Peak von Testpaketen mit maximaler Datenübertragungsrate gesendet wird.With the method defined above, it is in particular possible to determine the data throughput of a TCP session which results when a peak of test packets is sent with a maximum data transmission rate.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous further developments are the subject of the subclaims.

So kann in Schritt h) als weiterer Dienstgüte-Parameter die Verzögerungs- bzw. Latenzzeit der Datenübertragung bezogen auf das erste, vom zweiten Testgerät empfangenen Testpaket bestimmt werden.In step h), the delay or latency of the data transmission based on the first test packet received by the second test device can be determined as a further quality of service parameter.

Vorteilhafter Weise kann die erste Datenübertragungsrate größer oder gleich der maximalen Datenübertragungsrate der ersten Testeinrichtung sein.The first data transmission rate can advantageously be greater than or equal to the maximum data transmission rate of the first test device.

Im Netzknoten werden die Puffergröße und/oder Parameter zum Füllen und/oder zum Auslesen der Puffereinrichtung neu eingestellt, wenn der in Schritt h) bestimmte Datendurchsatz unter einem vorbestimmten Schwellenwert liegt. Anschließend werden die Schritte b) bis h) wiederholt. Bei diesen Parametern kann es sich beispielsweise um die Füll- und/oder Auslesezeit handeln.The buffer size and / or parameters for filling and / or reading out the buffer device are reset in the network node if the data throughput determined in step h) is below a predetermined threshold value. Then steps b) to h) are repeated. These parameters can be, for example, the filling and / or readout time.

Der Schritt des Neueinstellens der Puffergröße und/oder der Parameter zum Füllen und/oder Auslesen der Puffereinrichtung sowie die Schritte b) bis h) werden solange wiederholt, bis der in Schritt h) bestimmten Datendurchsatz den vorbestimmten Schwellenwert erreicht oder überschritten hat. Der vorbestimmte Schwellenwert kann vorzugsweise gleich oder kleiner als die zweite Datenübertragungsrate sein.The step of resetting the buffer size and / or the parameters for filling and / or reading out the buffer device and steps b) to h) are repeated until the data throughput determined in step h) has reached or exceeded the predetermined threshold value. The predetermined threshold value can preferably be equal to or less than the second data transmission rate.

Vorzugsweise kann unter Auswertung der in Schritt e) ausgelesenen Folgenummern die Anzahl an empfangenen Testpaketen, die in richtiger Reihenfolge empfangen worden sind, ermittelt werden.The number of received test packets which have been received in the correct order can preferably be determined by evaluating the sequence numbers read out in step e).

Zur kontinuierlichen Übertragung von audiovisuellen Daten über IP-basierte Netzwerke wird das Real-Time-Transport-Protokoll (RTP) verwendet, bei dem im RTP-Header jedes Pakets eine Folgenummer (Sequence Number) übertragen wird.The real-time transport protocol (RTP) is used for the continuous transmission of audiovisual data via IP-based networks, in which a sequence number is transmitted in the RTP header of each packet.

Demzufolge kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung die zweite Testeinrichtung zum Auswerten von RTP-Paketen ausgebildet sein. In diesem Fall wird die im Nutzdatenfeld jedes empfangenen Testpakets enthaltene Information innerhalb des jeweiligen Pakets so decodiert, dass die in dem Nutzdatenfeld jedes empfangenen Testpakets enthaltene Information als Folgenummer (Sequence Number) eines RTP-Pakets interpretiert wird.Accordingly, according to an advantageous development, the second test device can be designed to evaluate RTP packets. In this case, the information contained in the user data field of each received test packet is decoded within the respective packet so that the information contained in the user data field of each received test packet is interpreted as a sequence number of an RTP packet.

Zweckmäßigerweise wird hierzu die in dem Nutzdatenfeld jedes empfangenen Testpakets enthaltene Information an eine vorbestimmte Stelle verschoben, an der in einem RTP-Paket eine Folgenummer übertragen werden würde. Auf diese Weise ist es möglich, die empfangenen Testpakete in der zweiten Testeinrichtung als RTP-Pakete zu decodieren.For this purpose, the information contained in the useful data field of each received test packet is expediently shifted to a predetermined location at which a sequence number would be transmitted in an RTP packet. In this way it is possible to decode the received test packets in the second test device as RTP packets.

Vorzugsweise kann es sich bei dem Netzknoten um einen Edge-Router handeln, dessen Aufbau und Funktionsweise dem Fachmann bekannt ist.The network node can preferably be an edge router, the structure and mode of operation of which are known to the person skilled in the art.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 ein beispielhaftes Kommunikationssystems mit einem Messaufbau gemäß der Erfindung,
  • 2 ein schematisches Blockschaltbild eines i9n 1 gezeigten Netzknotens,
  • 3 ein Diagramm, in dem die Paketverlustrate über der Anzahl übertragener Testpakete dargestellt ist,
  • 4 ein Diagramm, in dem die Paketverlustrate über der Anzahl übertragener Testpakete dargestellt ist, wobei das Diagramm nach einer Neueinstellung des in 1 gezeigten Netzknotens 32 aufgezeichnet worden ist,
  • 5 ein beispielhaftes gesendetes Testpaket mit einer im Nutzdatenfeld enthaltenen Folgenummer, und
  • 6 eine RTP-Paket.
The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment in conjunction with the accompanying drawings. Show it:
  • 1 an exemplary communication system with a measurement setup according to the invention,
  • 2nd a schematic block diagram of an i9n 1 shown network node,
  • 3rd 1 shows a diagram in which the packet loss rate is shown over the number of test packets transmitted,
  • 4th a diagram in which the packet loss rate is shown over the number of test packets transmitted, the diagram after a new setting of the in 1 shown network node 32 has been recorded
  • 5 an exemplary sent test packet with a sequence number contained in the user data field, and
  • 6 an RTP packet.

1 zeigt einen beispielhaften Messaufbau hinsichtlich eines beispielhaften Kommunikationssystems 10. Das Kommunikationssystem 10 weist ein Kommunikationsnetzwerk 20 auf, dass als Kernnetz ausgebildet sein kann. Vorzugsweise wird als Kommunikationsnetzwerk 20 ein IP-basiertes Kommunikationsnetzwerk 20 verwendet, welches mehrere Netzknoten 30-32 aufweist. Der einfachen Darstellung wegen sind in 3 lediglich drei Netzknoten 30 bis 32 gezeigt. Die Netzknoten 30 und 31 sind beispielsweise über eine Verbindungsleitung 42 und die Netzknoten 31 und 32 beispielsweise über eine Verbindungsleitung 43 miteinander verbunden. Die Netzknoten 30 bis 32 weisen jeweils eine Puffereinrichtung 92 mit einstellbarer Puffergröße zum Zwischenspeichern von Datenpaketen auf, wie dies beispielhaft in 2 hinsichtlich des Netzknotens 32 gezeigt ist. Angemerkt sei, dass die Puffereinrichtung 92 mehrere zu- oder abschaltbare Puffer aufweisen kann. Jeder der Netzknoten 30 bis 32 weist zudem eine Empfangsschnittstelle 90 und eine Sendeschnittstelle 91 auf, wie in 2 gezeigt. Weiterhin sind die Netzknoten 30 bis 32 dazu ausgebildet, die Paramater zum Füllen und/oder Auslesen der Puffereinrichtung 92 zu verändern. Zum Steuern des Füllens der Puffereinrichtung können an sich bekannte Policer verwendet werden, während zum Steuern des Auslesens der Puffereinrichtung 92 an sich bekannte Scheduler zum Einsatz kommen können. Mit anderen Worten: Die Netzknoten 30 bis 32 können ein Traffic Shaping durchführen. 1 shows an exemplary measurement setup with regard to an exemplary communication system 10th . The communication system 10th has a communication network 20th on that can be designed as a core network. Is preferably used as a communication network 20th an IP-based communication network 20th which uses several network nodes 30th - 32 having. For the sake of simplicity, are in 3rd only three network nodes 30th to 32 shown. The network nodes 30th and 31 are for example via a connecting line 42 and the network nodes 31 and 32 for example via a connecting line 43 connected with each other. The network nodes 30th to 32 each have a buffer device 92 with adjustable buffer size for buffering data packets, as exemplified in 2nd regarding the network node 32 is shown. It should be noted that the buffer device 92 can have several buffers that can be switched on or off. Each of the network nodes 30th to 32 also has a receive interface 90 and a send interface 91 on how in 2nd shown. Furthermore, the network nodes 30th to 32 trained to use the parameters for filling and / or reading out the buffer device 92 to change. Policers known per se can be used to control the filling of the buffer device, while to control the reading of the buffer device 92 known schedulers can be used. In other words: the network nodes 30th to 32 can perform traffic shaping.

Aufgabe eines Traffic Shaping ist es, Daten von einer hohen auf eine niedrigere Bandbreite umzusetzen und durch ein gesteuertes Zwischenspeichern der Pakete dafür zu sorgen, dass möglichst wenig Datenpakete verloren gehen und die niedrigere Bandbreite optimal vom Kunden genutzt werden kann. Im vorliegenden Beispiel soll im Edge-Router 32 eine an der Empfangsschnittstelle 90 wirksame Datenübertragungsrate von 1Gbit/s auf eine an der Sendeschnittstelle 91 wirksame niedrigere Datenübertragungsrate von beispielsweise 100Mbit/s umgesetzt werden. Die Datenübertragungsrate von 1Gbit/s entspricht hierbei der der ersten Endstelle zugewiesen ersten Datenübertragungsrate, während die niedrigere Datenübertragungsrate von 100Mbit/s der der zweiten Endstelle zugewiesenen zweiten Datenübertragungsrate entspricht.The task of traffic shaping is to convert data from a high to a lower bandwidth and to ensure that as few data packets as possible are lost and that the lower bandwidth can be optimally used by the customer by controlled buffering of the packets. In the present example, the edge router should 32 one at the receiving interface 90 effective data transfer rate of 1Gbit / s to one at the transmission interface 91 effective lower data transfer rate of, for example, 100Mbit / s can be implemented. The data transfer rate of 1Gbit / s corresponds to the first data transfer rate assigned to the first terminal, while the lower data transfer rate of 100Mbit / s corresponds to the second data transfer rate assigned to the second terminal.

Angemerkt sei, dass die Umsetzung bzw. Anpassung der Datenübertragungsraten im Edge-Router 32 in an sich bekannter Weise mittels eines Warteschlangenverfahrens (Queuingverfahrens) eingestellt werden kann. Zu Testzwecken kann die Sendeschnittstelle 91 des Edge-Routers 32 beispielsweise auf eine Datenübertragungsrate von 90Mbit/s, die also unterhalb der der zweiten Endstelle zur Verfügung gestellten Datenübertragungsrate liegt, eingestellt werden.It should be noted that the implementation or adaptation of the data transfer rates in the edge router 32 can be set in a manner known per se by means of a queuing process. The transmitter interface can be used for test purposes 91 of the edge router 32 For example, a data transfer rate of 90 Mbit / s, which is below the data transfer rate made available to the second terminal, can be set.

Bei den Netzknoten 30 bis 32 kann es sich um bekannte Edge-Router handeln, deren Funktionsweise dem Fachmann bekannt ist. Angemerkt sei an dieser Stelle, dass die Datenübertragungsanpassung zwischen dem Kommunikationsnetzwerk 20 und einer Ziel-Endstelle über jeden Netzknoten realisiert werden kann, der über einen einstellbaren Puffer und einen steuerbaren Füll- und Auslesemechanismus verfügt.At the network nodes 30th to 32 can be known edge routers, the functioning of which is known to the person skilled in the art. It should be noted at this point that the data transmission adaptation between the communication network 20th and a destination end point can be implemented via any network node that has an adjustable buffer and a controllable filling and reading mechanism.

An das Kommunikationsnetzwerk 20 ist eine erste Endstelle 1 über einen teilnehmerseitigen Router 60 und den Edge-Router 30 angeschlossen. Eine zweite Endstelle 2 ist über einen teilnehmerseitigen Router 65 und den Edge-Router 32 ebenfalls mit dem IP-basierten Kommunikationsnetzwerk 20 verbunden. Bei der ersten Endstelle 1 kann es sich beispielsweise um das Rechenzentrum einer Bank handeln, während die zweite Endstelle 2 zum Beispiel eine Filiale der Bank sein kann.To the communication network 20th is a first terminal 1 via a subscriber-side router 60 and the edge router 30th connected. A second terminal 2nd is via a subscriber-side router 65 and the edge router 32 also with the IP-based communication network 20th connected. At the first terminal 1 can be, for example, the data center of a bank, while the second terminal 2nd for example a branch of the bank.

Um die Güte einer Verbindung bzw. Sitzung zwischen dem Rechenzentrum als erste Endstelle 1 und der Filiale als zweite Endstelle 2 und insbesondere den Datendurchsatz hinsichtlich der zweiten Endstelle 2 quantitativ bestimmen zu können, kann ein Vor-Ort-Test durchgeführt werden.The quality of a connection or session between the data center as the first terminal 1 and the branch as a second terminal 2nd and in particular the data throughput with regard to the second terminal 2nd To be able to determine quantitatively, an on-site test can be carried out.

Hierzu wird an den Router 60 der ersten Endstelle 1 eine erste Testeinrichtung 70 beispielsweise über eine Verbindungskabel 40 angeschlossen, während an den Router 65 der zweiten Endstelle 2 eine zweite Testeinrichtung 80 beispielsweise über ein Verbindungskabel 51 angeschlossen wird. Im gezeigten Beispiel fungiert die erste Testeinrichtung 70 als Sendeeinrichtung und die zweite Testeinrichtung 80 als Empfangseinrichtung. Der Router 60 ist beispielsweise über eine 1Gbit/S-ADSL-Leitung 41 mit dem Edge-Router 30 verbunden, während der Router 65 zum Beispiel über eine 100Mbit/s-ADSL-Leitung 50 mit dem Edge-Router 32 verbunden ist.This is done at the router 60 the first terminal 1 a first test facility 70 for example via a connecting cable 40 connected while to the router 65 the second terminal 2nd a second test facility 80 for example via a connecting cable 51 is connected. In the example shown, the first test device functions 70 as a transmitting device and the second test device 80 as a receiving device. The router 60 is, for example, over a 1Gbit / S ADSL line 41 with the edge router 30th connected while the router 65 for example via a 100Mbit / s ADSL line 50 with the edge router 32 connected is.

Die erste Testeinrichtung 70 kann beispielsweise ein ParaScope-Gerät 71, einen an den Router 60 angeschlossenen DNA-Netzwerkanalysator 73 und einen Mess-Laptop 72 enthalten. Das Akronym DNA steht für Distributed Network Analyzer. Die zweite Testeinrichtung 80 kann in ähnlicher Weise einen an den Router 65 angeschlossenen DNA-Netzwerkanalysator 82 und einen Mess-Laptop 81 aufweisen.The first test facility 70 can be, for example, a ParaScope device 71 , one to the router 60 connected DNA network analyzer 73 and a measuring laptop 72 contain. The acronym DNA stands for Distributed Network Analyzer. The second test facility 80 can similarly send one to the router 65 connected DNA network analyzer 82 and a measuring laptop 81 exhibit.

Nachfolgend wird die Funktionsweise des in 1 gezeigten Messaufbaus näher erläutert.Below is how the in 1 shown measurement setup explained in more detail.

Zunächst sei angenommen, dass die Edge-Router 30 bis 32 mit Default-Einstellungen betrieben werden.First, assume that the edge router 30th to 32 operated with default settings.

Mit dem in der 1 gezeigten Messaufbau kann nunmehr beispielsweise geprüft werden, ob die der zweiten Endstelle 2 zugewiesene Datenübertragungsrate von 100Mbit/s auch wirklich genutzt werden kann.With that in the 1 The measurement setup shown can now be checked, for example, whether that of the second terminal 2nd assigned data transfer rate of 100Mbit / s can actually be used.

Hierzu soll die Güte einer Verbindung zwischen der ersten Endstelle 1 beziehungsweise der ersten Testeinrichtung 70 und der zweiten Endstelle 2 beziehungsweise der zweiten Endeinrichtung 80 bestimmt werden. Insbesondere soll als Dienstgüte-Parameter der Verbindung der Datendurchsatz ermittelt werden, der bei einer beispielhaften TCP-Sitzung über das IP-basierte Kommunikationsnetzwerk 20 zwischen der ersten Endstelle und der zweiten Endstelle erreicht werden kann.For this purpose, the quality of a connection between the first end point 1 or the first test facility 70 and the second terminal 2nd or the second terminal 80 be determined. In particular, the data throughput is to be determined as the service quality parameter of the connection, which in an exemplary TCP session is via the IP-based communication network 20th can be reached between the first terminal and the second terminal.

An dieser Stelle sei erwähnt, dass es sich bei dem Datendurchsatz um einen für einen Kunden, beispielsweise einem Kunden der zweiten Endstelle 2, relevanten Qualitätsparameter einer Verbindung handelt, der beispielsweise mit einer TCP-Sitzung erreicht werden kann. Das betrifft insbesondere TCP-Sitzungen bzw. Applikationen, bei denen große Datenmengen (z. B. CAD, US-Updates und Laufwerksynchronisationsprozesse) übertragen werden. Der Datendurchsatz einer Sitzung ergibt sich aus den „Inflight-data“ multipliziert mit 8 und dividiert durch die TCP-Antwortzeit am Sender.At this point it should be mentioned that the data throughput is one for a customer, for example a customer of the second terminal 2nd relevant quality parameters of a connection, which can be achieved, for example, with a TCP session. This applies in particular to TCP sessions or applications in which large amounts of data (e.g. CAD, US updates and drive synchronization processes) are transferred. The data throughput of a session results from the "in-flight data" multiplied by 8 and divided by the TCP response time at the transmitter.

Die „In-flight-data“ definieren bezogen auf die Erfindung die Anzahl von Nutzdaten gemessen in Byte, die ab Beginn einer Testprozedur, d. h. ab Beginn der Übertragung von Testpaketen, bis zum Erfassen des ersten fehlerhaften Testpakets oder bis zum Erfassen des ersten Paketverlusts von der ersten Testeinrichtung 70 zur zweiten Testeinrichtung übertragen worden sind.In relation to the invention, the “in-flight data” define the number of user data, measured in bytes, from the beginning of a test procedure, ie from the start of the transmission of test packets, to the detection of the first faulty test packet or to the detection of the first packet loss the first test facility 70 have been transferred to the second test facility.

Als Antwortzeit kann eine in der Praxis übliche Antwortzeit, beispielsweise eine Antwortzeit von 15ms, angesetzt werden. Die Antwortzeit entspricht der Laufzeit beziehungsweise der Verzögerungszeit eines Pakets von der ersten Testeinrichtung 70 zur zweiten Testeinrichtung 80. Die Antwortzeit wird auch als Latenzzeit bezeichnet.A response time that is customary in practice, for example a response time of 15 ms, can be used as the response time. The response time corresponds to the runtime or delay time of a packet from the first test device 70 to the second test facility 80 . The response time is also known as latency.

Zur Bestimmung wenigstens eines Dienstgüte-Parameters wird zunächst eine Verbindung zwischen dem DNA-Netzwerkanalysator 73 der ersten Testeinrichtung 70 und dem DNA-Netzwerkanalysator 82 der zweiten Testeinrichtung 80 aufgebaut. Diese Verbindung setzt sich aus Abschnitten 40 bis 43, 50 und 51 zusammen, die als durchgezogene bzw. gestrichelte Linien dargestellt sind. Hierbei sind die Verbindungsabschnitte 40 bis 43 jeweils als 1Gbit/s-Verbindungsabschnitte ausgebildet, während die Verbindungsabschnitte 50 und 51 jeweils als 100Mbit/s-Verbindungsabschnitte ausgebildet sind.To determine at least one quality of service parameter, a connection is first established between the DNA network analyzer 73 the first test facility 70 and the DNA network analyzer 82 the second test facility 80 built up. This connection consists of sections 40 to 43 , 50 and 51 together, which are shown as solid or dashed lines. Here are the connecting sections 40 to 43 each formed as 1Gbit / s connection sections, while the connection sections 50 and 51 are each designed as 100 Mbit / s connection sections.

Angenommen sei nunmehr, dass die erste Testeinrichtung 70, d.h. beispielsweise der DNA-Netzwerkanalysator 73 dazu ausgebildet ist, Testpakete mit einer maximalen Datenübertragungsrate von beispielsweise 1Gbit/s zu senden.It is now assumed that the first test facility 70 , ie for example the DNA network analyzer 73 is designed to send test packets with a maximum data transmission rate of, for example, 1 Gbit / s.

Weiterhin sei angenommen, dass die erste Testeinrichtung 70, beispielsweise das bekannte Parascope-Gerät 71 dazu ausgebildet ist, Testpakte mit einer Größe von beispielsweise 500 Byte zu erzeugen und in das Nutzdatenfeld jedes Testpakets eine sich mit jedem Testpakte fortlaufend ändernde Information zu schreiben, die eine Folgenummer bzw. Sequenznummer darstellt. Diese Information wird an einer vorbestimmten Stelle des jeweiligen Nutzdatenfelds eingetragen. Der prinzipielle Aufbau eines solchen Testpakets ist beispielhaft in 5 dargestellt. In den Header jedes Testpakets schreibt die Testeinrichtung 70 unter anderem die Ursprungsadresse der ersten Endstelle 1 und die Zieladresse der zweiten Endstelle 2.Furthermore, it is assumed that the first test facility 70 , for example the well-known Parascope device 71 is designed to generate test packets with a size of, for example, 500 bytes and to write in the useful data field of each test packet information that changes continuously with each test pack and that represents a sequence number or sequence number. This information is entered at a predetermined location in the respective user data field. The basic structure of such a test package is exemplified in 5 shown. The test facility writes in the header of each test package 70 including the origin address of the first terminal 1 and the destination address of the second terminal 2nd .

Nunmehr erzeugt die erste Testeinrichtung 70 eine vorbestimmte Vielzahl von Testpaketen vorbestimmter Größe. In Abhängigkeit von dem gewünschten Testverfahren werden beispielsweise 5000 Testpakete mit einer Paketgröße von 500 Byte erzeugt, wobei die 5000 Testpakete beispielsweise mit einer fortlaufenden Nummer von 1 bis 5000 durchnummeriert werden. Die 5000 Testpakete werden anschließend in der Reihenfolge der Folgenummern, also von 1 bis 5000 über den DNA-Netzwerkanalysator 73 mit der maximalen Datenübertragungsrate von beispielsweise 1Gbit/s gesendet bzw. dem Router 60 zugeführt. Bei einem ordnungsgemäßen Betrieb werden die 5000 Testpakete vom Router 60 über die Edge-Router 30 und 31 zum Edge-Router 32 mit einer Datenübertragungsrate von 1Gbit/s übertragen. Der Edge-Router 32 sendet dann idealerweise die empfangenen 5000 Testpakete mit einer Datenübertragungsrate von 100Mbit/s zum DNA-Netzwerkanalysator 82.The first test device now generates 70 a predetermined plurality of test packets of predetermined size. Depending on the desired test procedure, for example 5000 test packets with a packet size of 500 bytes are generated, the 5000 test packets being numbered consecutively with a consecutive number from 1 to 5000. The 5000 test packages are then in the order of the sequence numbers, i.e. from 1 to 5000 via the DNA network analyzer 73 sent with the maximum data transfer rate of 1Gbit / s or the router 60 fed. With proper operation, the 5000 test packets are sent from the router 60 over the edge router 30th and 31 to the edge router 32 with a data transfer rate of 1Gbit / s. The edge router 32 then sends ideally the 5000 test packets received with a data transfer rate of 100Mbit / s to the DNA network analyzer 82 .

Zumindest einige der gesendeten Testpakete werden von der zweiten Testeinrichtung 80 bzw. dem Netzwerkanalysator 82 empfangen. Vorzugsweise der Netzwerkanalysator 82 der zweiten Testeinrichtung 80 liest die im Nutzdatenfeld jedes empfangenen Testpakets übertragene Information aus und interpretiert sie als Folgenummer des jeweiligen Testpakets.At least some of the test packets sent are sent by the second test facility 80 or the network analyzer 82 receive. Preferably the network analyzer 82 the second test facility 80 reads the information transmitted in the user data field of each received test packet and interprets it as the sequence number of the respective test packet.

An dieser Stelle sei angemerkt, dass die zweite Testeinrichtung 80 und vorzugsweise eine im Laptop 81 gespeicherte Analysesoftware dazu ausgebildet ist, RTP-Pakete auszuwerten. Demzufolge kann in der Testeinrichtung 80, vorzugsweise die Analysesoftware des Laptop 81 die im Netzwerkanalysator 82 aufgezeichneten Testpakete als RTP-Pakete decodieren. Insbesondere ist die Analysesoftware des Laptop 81 dazu ausgebildet, die im Nutzdatenfeld jedes empfangenen Testpakets enthaltene Information innerhalb des jeweiligen Pakets so zu decodieren, dass die im Nutzdatenfeld jedes empfangenen Testpakets enthaltene Information als Folgenummer eines RTP-Pakets interpretiert werden kann. Hierzu kann die Analysesoftware des Laptop 81 beispielsweise die im Nutzdatenfeld jedes empfangenen Testpakets enthaltene Information an eine vorbestimmte Stelle verschieben, an der im Header eines RTP-Pakets eine Folgenummer übertragen werden würde. Ein solches RTP-Paket ist beispielhaft in 6 dargestellt. Da bekannt ist, an welcher Stelle eine Folgenummer im Nutzdatenfeld eines Testpakets übertragen wird, muss in der Analysesoftware des Laptops 81 lediglich ein entsprechender Offset berücksichtigt werden, mit dem die im Nutzdatenfeld eines Testpakets übertragene Information scheinbar an die Stelle im Header eines RTP-Pakets verschoben wird, an der eine Folgenummer steht. Auf diese Weise ist es möglich, die in der zweiten Testeinrichtung 80 empfangenen Testpakete als RTP-Pakte darzustellen und beispielsweise auf dem Monitor des Mess-Laptop 81 in Form einer Excel-Datei anzuzeigen. At this point it should be noted that the second test facility 80 and preferably one in the laptop 81 stored analysis software is designed to evaluate RTP packets. As a result, in the test facility 80 , preferably the laptop's analysis software 81 those in the network analyzer 82 Decode recorded test packets as RTP packets. In particular, the analysis software of the laptop 81 designed to decode the information contained in the useful data field of each received test packet within the respective packet so that the information contained in the useful data field of each received test packet can be interpreted as a sequence number of an RTP packet. The analysis software of the laptop can be used for this 81 For example, move the information contained in the user data field of each received test packet to a predetermined location at which a sequence number would be transmitted in the header of an RTP packet. Such an RTP packet is exemplified in 6 shown. Since it is known at which point a sequence number is transmitted in the user data field of a test package, the analysis software of the laptop must 81 only a corresponding offset is taken into account, with which the information transmitted in the useful data field of a test packet is apparently shifted to the position in the header of an RTP packet where a sequence number is located. In this way it is possible to test in the second 80 display received test packets as RTP packets and, for example, on the monitor of the measurement laptop 81 in the form of an Excel file.

Um den Datendurchsatz hinsichtlich der zweiten Endstelle ermitteln zu können, wird unter Auswertung der als Folgenummern von der Analysesoftware des Laptop 81 interpretierten Informationen, die in den empfangenen Testpaketen enthalten sind, das erste fehlerhafte Testpaket oder der Verlust des ersten Testpakets ermittelt. Ein Testpaket wird beispielsweise als fehlerhaft erkannt, wenn es außerhalb der richtigen Reihenfolge empfangen worden ist. Unter Auswertung der Folgenummern wird beispielsweise verstanden, dass die Folgenummern in eine bestimmte Relation zueinander gesetzt werden. Beispielsweise werden die Folgenummern von zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden empfangenen Testpaketen subtrahiert und der Differenzbetrag ausgewertet.In order to be able to determine the data throughput with regard to the second terminal, the analysis software of the laptop is used by evaluating the as sequence numbers 81 interpreted information contained in the received test packages, the first faulty test package or the loss of the first test package is determined. For example, a test packet is recognized as faulty if it has been received out of the correct order. Evaluation of the sequence numbers is understood to mean, for example, that the sequence numbers are placed in a specific relation to one another. For example, the sequence numbers are subtracted from two immediately successive received test packets and the difference is evaluated.

Im vorliegenden Beispiel sei angenommen, dass die Auswertung ergab, dass Testpakete mit den Folgenummern 1 bis 72 in dieser Reihenfolge von der zweiten Testeinrichtung 80 empfangen worden sind. Ein Testpaket mit einer im Nutzdatenfeld übertragenen Information, die der Folgenummer 73 entspräche, wurde jedoch nicht empfangen. Ein verloren gegangenes Testpaket kann von der zweiten Testeinrichtung 80 beispielsweise dadurch ermittelt werden, dass die Folgenummern zweier unmittelbar aufeinanderfolgend empfangener Testpakete voneinander abgezogen werden und die Differenz größer als eins ist. Im vorliegenden Fall erkennt somit die zweite Testeinrichtung 80, das die ersten 72 Rahmen fehlerfrei übertragen worden sind, bevor ein erstes Testpaket als verlorengegangen erkannt worden ist.In the present example it is assumed that the evaluation showed that test packages with the sequence numbers 1 to 72 in this order from the second test facility 80 have been received. A test package with information transmitted in the user data field, that of the sequence number 73 correspond, but was not received. A lost test package can be from the second test facility 80 can be determined, for example, by subtracting the sequence numbers of two test packets received directly in succession and the difference being greater than one. In the present case, the second test device recognizes 80 that the first 72 Frames have been transmitted without errors before a first test packet has been identified as lost.

Die zweite Testeinrichtung 80, beispielsweise die Analysesoftware des Laptop 81, ist dazu ausgebildet, den für die zweite Endstelle maßgeblichen Datendurchsatz in Abhängigkeit der ermittelten Anzahl von fehlerfrei empfangenen Testpakten zu bestimmen. Die für die Berechnung des Datendurchsatzes erforderliche Größe der „In-flight-data“ kann nun wie folgt berechnet werden: 72 fehlerfrei empfangene Testpakete * 500 Byte/Testpaket = 36ooo Byte. Werden die „In-flight-data“ mit 8bit/Byte multipliziert und dann durch die Antwortzeit dividiert, erhält man den Datendurchsatz. Wird die Antwortzeit beispielsweise auf einen praxisnahen Wert von mit 15ms gesetzt, erhält man einen theoretischen Datendurchsatz von 19,2 Mbit/s.The second test facility 80 , for example the laptop's analysis software 81 is designed to determine the data throughput relevant for the second terminal as a function of the number of test packets received without errors. The size of the "in-flight data" required for the calculation of the data throughput can now be calculated as follows: 72 error-free test packets * 500 bytes / test packet = 36ooo bytes. If the "in-flight data" is multiplied by 8 bits / byte and then divided by the response time, the data throughput is obtained. If, for example, the response time is set to a practical value of 15 ms, a theoretical data throughput of 19.2 Mbit / s is obtained.

In 3 ist ein von der zweiten Testeinrichtung 80 erzeugtes Diagramm zu sehen, in dem die Testpakteverluste über der Anzahl gesendeter Testpakete aufgetragen ist. 2 spiegelt den oben beschrieben Fall wider.In 3rd is one of the second test facility 80 generated diagram to see, in which the test package loss is plotted against the number of test packages sent. 2nd reflects the case described above.

Das Testergebnis sagt aus, dass bei dem durchgeführten Test die zweite Testeinrichtung 80 Daten unter Verwendung einer typischen TCP-Sitzung nur mit einer Datenübertragungsrate von 19,2 Mbit/s empfangen kann, obwohl der zweiten Endstelle 2 eine Datenübertragungsrate von 100 Mbit/s zur Verfügung gestellt worden ist. Angemerkt sei an dieser Stelle, dass der so ermittelte Datendurchsatz der maximalen Datenübertragungsrate bei einer typischen TCP-Sitzung der zweiten Endstelle entspricht.The test result states that the second test facility is the one performed 80 Data can only be received using a typical TCP session with a data transfer rate of 19.2 Mbit / s, although the second terminal 2nd a data transfer rate of 100 Mbit / s has been made available. It should be noted at this point that the data throughput determined in this way corresponds to the maximum data transmission rate in a typical TCP session of the second terminal.

Als Reaktion auf das Messergebnis kann nunmehr im Edge-Router 32 das Traffic-Shaping optimiert werden, indem zum Beispiel die Puffergröße und/oder die Parameter zum Auslesen und/oder Füllen der Puffereinrichtung 92 neu eingestellt werden. Anschließend werden erneut wieder beispielsweise 5000 Testpakete mit einer Paketgröße von 500 Byte bei der maximal möglichen Datenübertragungsrate von 1Gbit/s von der ersten Testeinrichtung 70 zum Router 60 gesendet.In response to the measurement result, the edge router can now 32 the traffic shaping can be optimized by, for example, the buffer size and / or the parameters for reading and / or filling the buffer device 92 be reset. Then again, for example, 5000 test packets with a packet size of 500 bytes at the maximum possible data transfer rate of 1 Gbit / s are again from the first test device 70 to the router 60 Posted.

Die zweite Testeinrichtung 80 ermittelt dann erneut in der zuvor beschriebenen Weise das erste verlorengegangene Testpaket, um die Anzahl der In-flight-data und in Abhängigkeit davon den Datendurchsatz hinsichtlich der zweiten Endstelle 2 zu bestimmen.The second test facility 80 then again determines in the manner described above the first lost test packet, the number of in-flight data and, depending on this, the data throughput with respect to the second terminal 2nd to determine.

Dieses Verfahren kann iterativ solange durchgeführt werden, bis die zweite Testeinrichtung 80 einen Datendurchsatz ermittelt hat, der größer oder gleich einem vorbestimmten Schwellenwert ist. Der vorbestimmte Schwellenwert wird in der Praxis eine Datenrate sein, die unterhalb der der zweiten Endstelle 2 zugewiesenen vereinbarten Datenübertragungsrate von beispielsweise 100 Mbit/s liegt. Beispielsweise wird der Schwellenwert auf 90 Mbit/s festgelegt.This method can be carried out iteratively until the second test device 80 has determined a data throughput that is greater than or equal to a predetermined threshold value. In practice, the predetermined threshold will be a data rate that is below that of the second terminal 2nd assigned agreed data transfer rate of, for example, 100 Mbit / s. For example, the threshold is set at 90 Mbit / s.

Im vorliegenden Beispiel sei angenommen, dass nach der Optimierung des im Edge-Router 32 durchgeführten Traffic Shaping die zweite Testeinrichtung 80 unter Auswertung der in den empfangenen Testpaketen enthaltenen Folgenummern erkannt hat, dass das Testpaket mit der Folgenummer 2902 das erste verlorengegangene Testpaket war. Folglich wurden die ersten 2901 Testpakete korrekt von der zweiten Testeinrichtung 80 empfangen.In the present example it is assumed that after optimizing the in the edge router 32 carried out traffic shaping the second test facility 80 when evaluating the sequence numbers contained in the received test packets, has recognized that the test packet with the sequence number 2902 was the first test package lost. As a result, the first 2901 test packages were correct from the second test facility 80 receive.

4 zeigt diesen Sachverhalt. Wiederum ist ein Diagramm dargestellt, bei dem die Paketverluste über der Anzahl empfangener Testpakete aufgetragen ist. 4th shows this fact. Again, a diagram is shown in which the packet loss is plotted against the number of test packets received.

Wird zur Bestimmung des theoretischen Datendurchsatzes wiederum eine Antwortzeit von 15ms berücksichtigt, ergibt sich bei 2901 fehlerfrei empfangenen Testpaketen ein theoretischer Datendurchsatz von 773,6 Mbit/s. Dies bedeutet, dass mit der vorgenommenen Neueinstellung des Edge-Routers 32 die zu nutzende Datenübertragungsrate beziehungsweise Bandbreite nicht mehr von Paketverlusten, sondern von der im Edge-Router 32 eingestellten Datenübertragungsrate von beispielsweise 90 Mbit/s begrenzt wird.If a response time of 15ms is again taken into account to determine the theoretical data throughput, the theoretical data throughput of 773.6 Mbit / s results in 2901 test packets received without errors. This means that with the Edge Router reset 32 the data transfer rate or bandwidth to be used is no longer from packet loss, but from that in the edge router 32 set data transfer rate of, for example, 90 Mbit / s is limited.

Mit dem beschriebenen Testverfahren können in der zweiten Testeinrichtung 80 darüber hinaus auch überprüft werden, ob die gesendeten Testpakete in der richtigen Reihenfolge angekommen sind.With the test method described can in the second test facility 80 In addition, it is also checked whether the test packages sent have arrived in the correct order.

Weiterhin kann mit dem beschriebenen Verfahren als weiterer Dienstgüte-Parameter die Verzögerung der Datenübertragung bezogen auf das erste, vom zweiten Testgerät empfangene Testpaket bestimmt werden. Hierzu werden zum Beispiel in der ersten Testeinrichtung 70 die gesendeten Testpakete aufgezeichnet, wobei die Folgenummern und die Sendezeitpunkte mit aufgezeichnet werden. In ähnlicher Weise werden in der zweiten Testeinrichtung 80 neben den Folgenummern auch die Empfangszeitpunkte der empfangenen Testpakete festgehalten. Auf diese Weise kann die Verzögerungszeit für jedes Testpaket ermittelt werden. Somit kann auch ein Jitter, also Schwankungen zwischen den Paketlaufzeiten, bestimmt werden.Furthermore, the method described can be used as a further quality of service parameter to determine the delay in data transmission with respect to the first test packet received by the second test device. For this purpose, for example, in the first test facility 70 the test packets sent are recorded, the sequence numbers and the transmission times being recorded as well. Similarly, in the second test facility 80 In addition to the sequence numbers, the times of receipt of the received test packets are also recorded. In this way, the delay time for each test packet can be determined. This means that jitter, i.e. fluctuations between the packet transit times, can also be determined.

Claims (7)

Verfahren zum Bestimmen wenigstens eines Dienstgüte-Parameters einer paketbasierten Datenübertragung zwischen einer ersten Endstelle (1) und einer zweiten Endstelle (2), die an ein paketvermitteltes Kommunikationsnetzwerk (20) angeschlossen sind, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: a) Anschließen, an der ersten Endstelle (1), einer ersten Testeinrichtung (70) an das paketvermittelte Kommunikationsnetzwerk (20) und Anschließen, an der zweiten Endstelle (2), einer zweiten Testeinrichtung (80) an das paketvermittelte Kommunikationsnetzwerk (20), wobei der ersten Endstelle (1) eine erste Datenübertragungsrate und der zweiten Endstelle (2) eine zweite Datenübertragungsrate, die niedriger als die erste Übertragungsrate ist, zugewiesen wird, wobei die zweite Datenübertragungsrate mittels eines eine einstellbare Puffereinrichtung (92) aufweisenden Netzknotens (32) des paketvermittelten Kommunikationsnetzwerks (20) eingestellt wird; b) Erzeugen, in der ersten Testeinrichtung (70), einer vorbestimmten Vielzahl von für die zweite Testeinrichtung (80) bestimmten Testpaketen vorbestimmter Größe, wobei in ein Nutzdatenfeld jedes Testpakets eine sich mit jedem Testpaket fortlaufend ändernde Information eingetragen wird, die eine Folgenummer darstellt; c) Senden der in Schritt b) erzeugten Testpakete mit einer durch die erste Testeinrichtung (70) festgelegten maximalen Datenübertragungsrate von der ersten Testeinrichtung (70) in das paketvermittelte Kommunikationsnetzwerk (20); d) Empfangen zumindest einiger der in Schritt c) gesendeten Testpakete in der zweiten Testeinrichtung (80); e) Auslesen, in der zweiten Testeinrichtung (80), der in dem Nutzdatenfeld jedes empfangenen Testpakets übertragenen Information und Interpretieren der Information als Folgenummer des jeweiligen Testpakets; f) Ermitteln unter Auswertung der in Schritt e) interpretierten Folgenummern des ersten fehlerhaften Testpakets oder des ersten Paketverlusts; g) Bestimmen der Anzahl von Testpaketen, die bis zum ersten fehlerhaften Testpaket oder bis zum ersten Paketverlust von der zweiten Testeinrichtung (80) empfangen worden sind; und h) Bestimmen des Datendurchsatzes in Abhängigkeit von der in Schritt g) ermittelten Anzahl an empfangenen Testpaketen.Method for determining at least one quality of service parameter of a packet-based data transmission between a first terminal (1) and a second terminal (2) which are connected to a packet-switched communication network (20), the method comprising the following steps: a) connecting to the first terminal (1), a first test device (70) to the packet-switched communication network (20) and connecting, at the second terminal (2), a second test device (80) to the packet-switched communication network (20), the first terminal (1 ) a first data transmission rate and the second terminal (2) a second data transmission rate which is lower than the first transmission rate are assigned, the second data transmission rate being set by means of a network node (32) of the packet-switched communication network (20) having an adjustable buffer device (92) becomes; b) generating, in the first test device (70), a predetermined plurality of test packets of predetermined size intended for the second test device (80), wherein information which changes continuously with each test packet and represents a sequence number is entered in a user data field of each test packet; c) sending the test packets generated in step b) at a maximum data transmission rate determined by the first test device (70) from the first test device (70) into the packet-switched communication network (20); d) receiving at least some of the test packets sent in step c) in the second test device (80); e) reading, in the second test device (80), the information transmitted in the useful data field of each received test packet and interpreting the information as a sequence number of the respective test packet; f) determining by evaluating the sequence numbers of the first defective test packet or the first packet loss interpreted in step e); g) determining the number of test packets which have been received by the second test device (80) up to the first defective test packet or until the first packet loss; and h) determining the data throughput as a function of the number of test packets received in step g). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt h) als weiterer Dienstgüte-Parameter die Verzögerung der Datenübertragung bezogen auf das erste, von der zweiten Testeinrichtung (80) empfangene Testpaket bestimmt wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that in step h) the delay in data transmission with respect to the first test packet received by the second test device (80) is determined as a further quality of service parameter. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Netzknoten (32) die Puffergröße und/oder Parameter zum Füllen und/oder zum Auslesen der Puffereinrichtung (92) neu eingestellt werden, wenn der in Schritt h) bestimmte Datendurchsatz unter einem vorbestimmten Schwellenwert liegt, und dass die Schritte b) bis h) wiederholt werden.Procedure according to Claim 1 or 2nd , characterized in that the buffer size and / or parameters for filling and / or reading out the buffer device (92) are reset in the network node (32) if the data throughput determined in step h) is below a predetermined threshold value, and that the steps b) to h) are repeated. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Neueinstellens der Puffergröße und/oder die Parameter zum Füllen und/oder Auslesen der Puffereinrichtung (92) und die Schritte b) bis h) solange wiederholt werden, bis der in Schritt h) bestimmte Datendurchsatz den vorbestimmten Schwellenwert erreicht oder überschritten hat.Procedure according to Claim 3 , characterized in that the step of resetting the buffer size and / or the parameters for filling and / or reading out the buffer device (92) and steps b) to h) are repeated until the data throughput determined in step h) reaches the predetermined threshold value reached or exceeded. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unter Auswertung der in Schritt e) interpretierten Folgenummern die Anzahl an empfangenen Testpaketen, die in richtiger Reihenfolge empfangen worden sind, ermittelt werden kann.Method according to one of the preceding claims, characterized in that by evaluating the sequence numbers interpreted in step e), the number of received test packets which have been received in the correct order can be determined. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Testeinrichtung (80) zum Auswerten von RTP (Real-time Transport Protocol)-Paketen ausgebildet ist, und dass die im Nutzdatenfeld jedes empfangenen Testpakets enthaltene Information innerhalb des jeweiligen Pakets so decodiert wird, dass die im Nutzdatenfeld jedes empfangenen Testpakets enthaltene Information als eine Folgenummer eines RTP-Pakets interpretiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the second test device (80) is designed for evaluating RTP (Real-time Transport Protocol) packets, and in that the information contained in the useful data field of each received test packet is decoded within the respective packet that the information contained in the user data field of each received test packet is interpreted as a sequence number of an RTP packet. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Netzknoten (32) ein Edge-Router eingesetzt wird.Procedure according to Claim 1 or 2nd , characterized in that an edge router is used as the network node (32).
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