CN101945015B

CN101945015B - Ip网络性能测量方法、装置和系统

Info

Publication number: CN101945015B
Application number: CN200910158792A
Authority: CN
Inventors: 王江胜; 赖志昌; 郭成绪; 杨义成; 陈琰琰
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2009-07-03
Filing date: 2009-07-03
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2029-07-03
Also published as: WO2011000330A1; CN101945015A

Abstract

本发明公开了一种IP网络性能测量方法、装置和系统。该方法包括与测量对端进行公共参数协商，确定测量发起端和测量对端都支持的公共参数；与测量对端进行流协商，在测量发起端和测量对端都支持的公共参数中确定与被测数据流对应的公共参数；与测量对端进行测量参数协商，确定与被测数据流对应的测量参数；根据所述测量参数对所述被测数据流进行IP网络性能测量及测量控制。通过本发明实施例可以实现IP网络性能测量。

Description

IP网络性能测量方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及无线通信技术，特别涉及一种IP网络性能测量方法、装置和系统。

背景技术

传统的因特网协议(Internet Protocol，IP)网络仅提供不保证可达的服务，并不提供服务质量(Quality of Service，QoS)保证的服务。随着IP网络在电信网络中越来越广泛地被采用，提高IP网络性能的各种QoS保证机制，如区分服务体系结构(Differentiated Service，DiffServ)机制被引入。

在实现本发明的过程中发明人发现现有技术至少存在如下问题：现有技术中缺乏对IP网络性能测量的具体实现方案。

发明内容

本发明是提供一种IP网络性能测量方法、装置和系统，解决现有缺乏对IP网络性能测量的具体实现方案的问题。

本发明实施例提供了一种IP网络性能测量方法，包括：

与测量对端进行公共参数协商，确定测量发起端和测量对端都支持的公共参数；

与测量对端进行流协商，在测量发起端和测量对端都支持的公共参数中确定与被测数据流对应的公共参数；

与测量对端进行测量参数协商，确定与被测数据流对应的测量参数；

根据所述测量参数对所述被测数据流进行IP网络性能测量及测量控制。

本发明实施例提供了一种IP网络性能测量装置，包括：

第一模块，用于与测量对端进行公共参数协商，确定测量发起端和测量对端都支持的公共参数；

第二模块，用于与测量对端进行流协商，在测量发起端和测量对端都支持的公共参数中确定与被测数据流对应的公共参数；

第三模块，用于与测量对端进行测量参数协商，确定与被测数据流对应的测量参数；

第四模块，用于根据所述测量参数对所述被测数据流进行IP网络性能测量及测量控制。

本发明实施例提供了一种IP网络性能测量系统，包括：上述的IP网络性能测量装置，以及与所述装置通信的测量对端装置。

由上述技术方案可知，本发明实施例通过进行公共参数协商、流协商、测量参数协商，可以使测量发起端和测量对端获知对应的测量的含义，通过测量控制过程控制相应的IP网络性能的测量，最终实现IP网络性能的测量。

附图说明

图1为本发明第一实施例的方法流程示意图；

图2为本发明实施例基于的无线传输承载网的网络结构示意图；

图3为本发明实施例中的分层的端到端网络结构示意图；

图4为本发明实施例中IPPM报文的格式示意图；

图5为本发明实施例中IPPM子报文段的格式示意图；

图6为图5中的IPPM首部的格式示意图；

图7为图5中的IPPM子报文段内容的格式示意图；

图8为本发明实施例中公共参数协商过程的方法流程示意图；

图9为本发明实施例中建立DSCP映射表的方法流程示意图；

图10为本发明实施例中DSCP映射表同步过程的方法流程示意图；

图11为本发明实施例中流协商过程的方法流程示意图；

图12为本发明实施例中测量参数协商过程的方法流程示意图；

图13为本发明实施例中测量对端向测量发起端汇报测量周期和测量时段的方法流程示意图；

图14为本发明实施例中测量控制过程的方法流程示意图；

图15为本发明实施例中错误报告过程的方法流程示意图；

图16为本发明实施例中采用被动测量方式测量端到端连通性的方法流程示意图；

图17为本发明实施例中采用单向测量方式测量端到端连通性的方法流程示意图；

图18为本发明第二实施例的方法流程示意图；

图19为本发明第三实施例的装置结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

首先，对本发明实施例涉及的几个概念进行解释。

IP网络性能管理(IP Performance Management，IPPM)：指对IP网络性能进行实时监控和测量，并根据测量结果对IP数据分组的发送或接收进行相应的控制。

端到端：一个网元(如基站NodeB)称为一个端点；两个网元间的连接定义了一个“端到端”的上下文。其中，主动发起测量的一端为测量发起端，另一端为测量对端。

DSCP值：DiffServ CodePoint value，差分服务代码点值。应用差分服务(DiffServ)进行QoS管理时，在IP头部填充的6比特数值，具体定义参考RFC2474。

IPPM测量参数协商报文：IPPM测量开始前，端到端进行参数协商所使用的报文。简称“协商报文”。

IPPM测量控制报文：对IPPM测量进行控制的报文，例如包含开启、关闭等命令的报文。简称“控制报文”。

IPPM测量报文：IPPM测量时专用于测量的报文，区别于业务分组，携带单次测量的询问，回应，测量结果等信息的报文。简称“测量报文”。

本发明实施例基于如下的模型：

1、所有的测量都为有向测量，即A→B的测量和B→A的测量是不同的。

2、测量发起端为A端，测量对端为B端，业务分组组成的数据流的流向是A→B。

3、如果有环回测量，测量方向为A→B→A。

4、测量结果在A端用作控制。

5、测量的启动、停止、参数协商等，都由A端作为主导端。

6、B端配合A端进行测量，对测量没有控制权，与A端共同协商测量所用的参数，B端在本端出错或资源不够用时，主动提出错误报告。

可以理解的是，B→A的测量也可以采用上述原理的模型，需要进行测量发起端和测量对端的调换。本发明实施例是基于A→B数据流的测量。

本发明实施例所述的测量以其测量对象分类，分三种：

1.以业务分组为测量对象，包括

a)被动连通性测量

b)收到分组数测量

c)丢包率测量

d)收到字节数测量

e)被动测量携带时间戳的业务报文的单向延时

2.直接对测量报文进行测量，包括

a)环回连通性测量

b)单向连通性测量

c)环回延时测量

d)DSCP映射表的测量

3.以测量报文为触发，对业务分组进行测量，包括

a)测量报文启动的收到分组数测量

b)测量报文启动的丢包率测量

上述分类的1和3需要对业务分组的流进行甄别，所以在测量前需要将业务分组划分为不同的数据流，并在业务分组中添加表征所属类别的分类标识。当需要添加分类标识时，两端需要对分类标识方式进行协商。而对于上述分类2的直接对测量报文进行的测量，可以携带协商好的流标识(流ID)，也可以使用公共的流标识(本发明实施例中的公共的流标识为0x00)。可以理解的是，上述分类2而言，可以理解为事先进行了流ID的协商。

图1为本发明第一实施例的方法流程示意图，包括：

步骤11：与测量对端进行公共参数协商，确定测量发起端和测量对端都支持的公共参数；

步骤12：与测量对端进行流协商，在测量发起端和测量对端都支持的公共参数中确定与被测数据流对应的公共参数；

步骤13：与测量对端进行测量参数协商，确定与被测数据流对应的测量参数；

步骤14：根据所述测量参数对所述被测数据流进行IP网络性能测量及测量控制。

本实施例通过进行公共参数协商、流协商、测量参数协商，可以使测量发起端和测量对端获知对应的测量的含义，通过测量控制过程控制相应的IP网络性能的测量，最终实现IP网络性能的测量。

图2为本发明实施例基于的无线传输承载网的网络结构示意图。本实施例的移动终端以移动用户(Mobile Subscribers，MS)为例，当然，其它网络系统的移动终端，例如用户设备(User Equipment，UE)也在本发明的覆盖范围之内。本实施例以MS的数据业务为例，当然，其它业务，例如语音业务也在本发明的覆盖范围之内。

参见图2，本实施例包括MS21和与MS21通信的另一接入网中的通信设备22，该通信设备22可以为MS或者电脑等。MS21通过移动接入网和核心网连接另一侧的因特网(Internet)，通信过程中涉及网元设备A、网元设备B、网元设备C和网元设备D。MS21接入移动接入网后，其发送的数据被打包处理，使用用户数据协议(User Data Protocol，UDP)或通用路由封装(Generic Routing Encapsulation，GRE)隧道作为载体，在移动接入网和核心网中进行传输。在核心网出口，进行解包处理，直接将用户IP数据分组发送到因特网。

本文中的“端到端”在图2中表现为AB，BC，CD间的UDP/IP传输。其中的一段，如AB段，以A和B为两个端点，定义为“端到端”连接。

图3为本发明实施例中的分层的端到端网络结构示意图。参见图3，每个端点包括传输层/GRE、IP层和数据链路层(层2)，其中的IP层又可以分为IP组包层、IP安全服务(IP security，IPsec)层和IP分片层。对应各层分为端到端测控点1、端到端测控点2、端到端测控点3和端到端测控点4。当然，图3仅为示例，具体实施中可能有些层没有使用，如IPsec层可能不启用，IP分片层不启用。IP层的上层协议可能是传输层协议，例如UDP或传输控制协议(Transport Control Protocol，TCP)，也可能是GRE隧道。

本发明实施例中测量和控制可以在端到端的对等层/处理模块间进行。例如，第一端点的端到端测控点1与第二端点的端到端测控点1之间进行测量和控制。具体实施中，测控点(即具体在哪个分层)可以通过预先配置，也可以通过两个端点互相协商确定。上述的对等测控适用于各层的测控点。需要注意的是，IPsec可能采用传输模式或隧道模式(即使在同一个节点，也可能使用隧道模式)，本发明实施例并不限定IPsec的实现。

选择合适的测控点对QoS实施非常重要。例如，在实施端到端IPsec的场景下，如果在端到端测控点2测量，就可以避免把外部不安全的攻击包计入测量统计。如果在端到端测控点3进行测量，可以感知到不安全包的存在。进行端到端测控点3和端到端测控点2点测量结合的方式，可以有效地分析真正业务的丢包率，并在一定程度上分析丢包的原因。

因此，本发明实施例中的测量端点可以具体到每个网元设备的分层上。并且，上述的测量的点和控制点可以是不同的，例如测量可以在端点端到端测控点4做，但其根据此测量结果的控制点可能在端到端测控点1～4中任意单点或多点实现。

本发明实施例涉及的过程包括协商过程，控制过程和测量过程，分别对应协商报文、控制报文和测量报文(统称为IPPM报文)，每个过程中测量发起端和测量对端可能交互如下消息：

请求-回复(Request-Reply)消息(或称报文)对：包括控制、协商和测量消息对。通用规则可以是：针对Request消息，可以启动重发机制，多次(次数可配置)重发均未收到回应时，报告管理模块测量失败，停止相关的控制、协商和测量，并清除相关的资源占用。由于Reply消息是被动响应Request消息，Reply消息可以无重发机制。

报告(Report)消息(或称报文)：用于测量控制时，可以是测量对端对测量的错误报告，此报告中可以包含错误原因，并可以进一步包含推荐的动作，如果包含推荐的动作，则测量发起端根据此推荐的动作进行控制。用于IP网络性能测量时，可以是测量对端主动向测量发起端汇报测量结果的报文。Report消息无重发机制。

在上述公共参数协商、流协商或测量参数协商的过程中使用携带IPPM子报文段的IPPM报文，此时IPPM子报文段携带公共参数协商、流协商或测量参数协商的信息，和/或，在IP网络性能测量及测量控制的过程中使用携带IPPM子报文段的IPPM报文，此时IPPM子报文段携带IP网络性能测量及测量控制的信息。

图4为本发明实施例中IPPM报文的格式示意图。参见图4，IPPM报文包括如下域：IP首部(IPv4或IPv6)、UDP首部、多个IPPM子报文段(第一IPPM子报文段，第二IPPM子报文段，...，第NIPPM子报文段)，还可以进一步包括“填充”域。

其中，“IP首部”域需要填充IP地址对，一般为端到端测量的测量发起端和测量对端的IP地址对。通常情况下，在IPPM子报文段中也可以携带IP地址对，此处“IP首部”的IP地址对和IPPM子报文段中的IP地址对无关，两者的IP地址对可以相同，也可以不同。

“IP首部”域中还可以携带DSCP值，对于IPv4，“IP首部”包括服务类型(Type of Service，TOS)域，该TOS域可以用于携带DSCP值，对于IPv6，“IP首部”包括TrafficClass域，该TrafficClass域可以用于携带DSCP值。“IP首部”域中的TOS域(对于IPv4)或TrafficClass域(对于IPv6)的前6比特映射为DiffServ架构中的DSCP域，可以根据具体的协商、控制或测量等内容填充相应的DSCP值。

“UDP首部”域需要填充端口号对。例如，将源端口和目的端口都设置为30709，则IPPM报文将被发送至30709号端口。对于测量报文，还可以在IPPM子报文段内设置与此处不同的端口对，此时，需要将测量报文发送至IPPM子报文段内设置的端口上。

“填充”域用于填充IPPM报文，使得此IPPM报文可以达到适合的大小。“填充”域通常位于IPPM报文的最后一个字段，在此域后即使有其他IPPM报文段，也不再解析。

一个IPPM报文中可以包含多个IPPM子报文段，每段都由IPPM首部和IPPM子报文段内容组成。IPPM子报文段是不定长的，在IPPM首部可以指定对应的IPPM子报文段的长度。每个IPPM子报文段可以以4字节对齐，不足时填充0，可以允许填充1～3个字节。每个IPPM子报文段是相互独立的，对一个IPPM子报文段的解释完全独立，不依赖于其他IPPM子报文段。通常情况下这些IPPM子报文段的处理顺序是任意的，除非一个IPPM报文中包含了必须处理顺序的子段，例如，在同一个IPPM报文中包括了流协商、建立在该流协商基础上的测量参数协商、测量启动，则需要先处理流协商对应的IPPM子报文段，再处理测量参数协商对应的IPPM子报文段，最后处理测量启动对应的IPPM子报文段。具有相同流ID的IPPM子报文段按照顺序进行处理。

图5为本发明实施例中IPPM子报文段的格式示意图。参见图5，包括IPPM首部和IPPM子报文段内容。IPPM首部通常为4字节，IPPM子报文段内容是不定长的。

图6为图5中的IPPM首部的格式示意图。参见6，IPPM首部包括如下域：控制字、测量内容、测量标识、流ID。可以理解的是，上述几个域可以采用顺序排列的方式，此排列顺序有利于在测量两端对报文和测量进行管理；另外，IPPM首部还可以包括如下域：版本、长度。其中，版本和控制字可以共同占用一个字节，测量内容和测量标识可以共同占用一个字节，流ID和长度可以分别单独占用一个字节。

上述各域的定义及取值可以如表1所示：

表1

版本	IPPM版本。4比特
		控制字	标识此IPPM报文的类型。4比特
测量内容	测量内容。4比特
		测量标识	如果在一个流上建立多个相同内容的测量，用来区分不同的测量。如在一个流上同时进行多种方式的单向延时测量，这时需要用测量标识来区分。4比特。
流ID	用来标识一个被测数据流。8比特。
		长度	此报文的长度，以4字节为单位，包括此IPPM首部的长度但不包含此IPPM子报文段中填充的长度。8比特。

其中，“控制字(Ctrl Code)”域的定义可以表2所示：

表2

其中，本发明实施例中涉及的“0x”表示为16进制。控制字为“0x0”的报文，仅用于填充内容不代表任何意义，为保证传输质量，填充内容以随机数填充。

“测量内容”域的定义可以如表3所示：

表3

“测量标识”域可以为4比特长度，用以标识一个特定的测量。特别地，如为二进制“0000”，不代表任何测量，在公共参数协商、流协商过程中，测量标识为“0000”。测量标识“1111”为保留值，保留为将来使用。

“流ID”域可以为8比特长度，因此，一对有向IP地址对中可以定义256个数据流。建立DSCP映射表时，IPPM报文中可以使用公用流ID，公用流ID可以定义为0x00。

图7为图5中的IPPM子报文段内容的格式示意图。参见7，IPPM子报文段内容可以采用类型-长度-值(Type-Length-Value，TLV)格式，用于表明IPPM子报文段所需的具体信息。

例如，当IPPM子报文段用于测量时，IPPM子报文段内容中需要携带测量方式(单向测量、环回测量、被动测量)，该测量方式可以采用TLV格式，T表示“测量方式”所属的类型，L表示“测量方式”的值占用的位数，V表示“测量方式”的具体值，如“100”表示采用单向测量，而不采用环回测量或者被动测量。

具体的，T“类型(Type)”域占用一个字节，L“长度(Length)”域占用一个字节，V“值(Value)”域不定长。“Length”域内的数值表示不包含“Type”域和“Length”域及不包含填充的本段子报文长度，以字节(Byte)为单位。如果长度不是4字节的整数倍，需要用“0”填充，填充字节仅限于1～3字节。

其中，对所有IPPM报文(协商报文、控制报文、测量报文)都适用的TLV定义可以如表4所示：

表4

上述对IPPM测量过程中涉及的IPPM报文格式进行了整体性的说明，在具体测量时将给出具体的IPPM报文格式。

在IPPM测量之前，即测量端点启动前，测量发起端和测量对端本地需要配置的参数包括：

1.本端兼容/支持的软件版本

2.本端支持的分类标识方式

3.本端支持的顺序标识方式

4.本端支持的测量内容(如，DSCP映射表，连通性，单向时延，丢包率)

5.各种测量内容在本端支持的测量方式(例如，环回，单向，被动)

6.本端支持的测量周期

7.用于控制的本端支持的门限表(包括速率控制门限，切换持续时间门限等)

公共参数协商过程如下：

将表征为协商的报文类型信息携带在控制字域中；将本端支持的公共参数携带在IPPM子报文段内容中，该公共参数包括如下项中的至少一项：作为分类依据的分类标识方式、表征业务分组发送顺序的顺序标识方式及表征测量所在分层的测量点；发送携带了上述信息的IPPM子报文段给测量对端。

假设启动后两端协商的公共参数包括：

1.支持版本

2.分类标识方式

3.顺序标识方式

4、测量点

在公共参数协商过程中，测量发起端和测量对端交互Request消息和Reply消息，此时的Request消息和Reply消息为协商报文，根据表2、3可知，此时需要在IPPM首部的“控制字”和“测量内容”域的内容为0x40(Request消息)或0x50(Reply消息)，“测量标识”域为“0x0”，“流ID”域为0x00。IPPM子报文段内容的TLV格式可以如表5所示：

表5

其中，分类标识方式(类型为0x11)表示可以支持的分类依据，测量发起端端可以根据支持的分类依据将业务分组进行分类得到不同类别的数据流。从表5可知，本实施例中的分类依据可以包括IPv4 ID域、IPv6流标签(IPv6 FL)域、IPsec SA域或GRE Key域中的数值，或者，分类依据可以包括源端口号(Src Port)、目的端口号(Dst Port)及DSCP值。

顺序标识方法(类型为0x1A)表示可以支持的用于区分各业务分组发送顺序的标识，例如，在丢包率测量时，可以测量满足一定顺序标识内的丢包率以保证“有序送达”，提高丢包率测量的准确度和精确度。

测量点标识(类型为0x1B)表示测量位于的测控点，例如，参见图3，IPsec前可以是端到端测控点1、2，IPsec后可以是端到端测控点3，IP分片后可以是端到端测控点4。

此参数表同时用于公共参数协商请求(Request)和公共参数协商回复(reply)，双方可以互相报告支持情况。并且，此定义是有向的，即本端发的Request仅表示自己发送报文时的分流能力的支持，Reply仅表示自己测量时所支持的分流方式。接收到Reply的一方，要根据对端的支持情况，决定以后进行流协商和测量参数协商时，采用什么方式，哪个版本的报文格式。

图8为本发明实施例中公共参数协商过程的方法流程示意图，包括：

步骤81：测量发起端(A端)向测量对端(B端)发送公共参数协商请求报文(Request)，该请求报文中可以按照表5所示的格式携带测量发起端支持的公共参数。

步骤82：测量对端向测量发起端反馈公共参数协商回复报文(Reply)，该回复报文可以按照表5所示的格式携带测量对端支持的公共参数。

图8示出了公共参数协商的一次交互过程，当然，为了提高可靠性，可以进行多次交互。例如，由于在公共参数协商前，A端和B端都处于对对方一无所知的状态，所以A端和B端都无条件地回复IPPM支持Request。即使两端已经经过了公共参数协商，仍然要无条件响应此命令，以防止同步丢失，对端重启等。另外，公共参数协商流程也是有向的，即A→B向的支持可能与B→A向的支持不同。所以为保险起见，A→B向和B→A向要分别进行参数协商。

通过公共参数协商，两端可以获知对方支持的公共参数，例如，支持的分类标识方式、支持的顺序标识方式、支持的测量点等，之后，发起端可以在两端都支持的公共参数中选择合适的公共参数进行测量。

从表5可以看出，分类依据可以包括DSCP值。在采用DSCP值的DiffServ架构中，其机制的简要流程如下：发送端根据不同业务种类对网络QoS的不同要求，将各种业务的业务流标记上不同的DSCP值。在网络接入点和网络内部根据DSCP值进行QoS控制。如果收发两端处于不同的DS(DiffServ)域(如通过多个网络运营商，或不同的网络介质)，则在DS域接合点，可能进行DSCP值的映射，即可能根据两个DS域的DSCP值对应关系更改DSCP值，以便在不同的DS域中实施不同的QoS控制策略。因此，业务流在途经不同的DS域时DSCP值很可能会改变。由于DSCP值的可变性，当分类依据中包括DSCP值时，首先需要建立DSCP映射表。

图9为本发明实施例中建立DSCP映射表的方法流程示意图，包括：

步骤91：A端向B端发送映射建立请求报文(Request)，其中IP头部和报文内容中包括相同的DSCP值。

例如，DSCP＝0x01，DSCP＝0x11，DSCP＝0x3A。

由端点A根据自身业务与DSCP值间的映射，发起映射建立请求。此请求中，IP头部填充的DSCP域值与报文内容中包含的DSCP值相同。

步骤92：B端接收报文，记录接收报文的IP头部中的DSCP值和报文内容中的DSCP值，建立临时的DSCP值映射关系。

例如，接收报文的IP头部的DSCP＝0x02，DSCP＝0x13，DSCP＝0x30。

步骤93：B端向A端返回映射回复报文(Reply)；

其中该回复报文的IP头部的DSCP域可以填充任意的DSCP值，该回复报文的报文内容部分携带端点A发送报文的DSCP值及端点B接收的报文时的DSCP值，例如：端点A发送的DSCP值＝0x01，B接收的DSCP＝＝0x02；A发送的DSCP＝0x11，B接收的DSCP＝0x13；A发送的DSCP＝0x3A，B接收的DSCP＝0x30。

步骤94：A端接收到最后一条回复后，建立映射表。

其中，上述端A和端B交互的请求报文和回复报文的IPPM首部包括的域如下：“控制字”域和“测量内容”域组合为0xD0(Request)或0xE0(Reply)，“测量标识”域为0x1，“流ID”域为0x00。IPPM子报文段内容的TLV格式可以如表6所示：

表6

本实施例在A端建立了DSCP映射表，可选的，当A端取得A→B方向的DSCP映射表时，可以把此映射表发送给端点B。在有些测量中，B端也知道A→B方向的DSCP映射，A端也有B→A方向的DSCP映射的信息是很有益的，例如，在环回测量时，如果A端知道B→A方向的DSCP映射，就可以指定B端回复的报文IP首部DSCP域填充什么DSCP值。A端可以通过DSCP映射表同步消息将DSCP映射表发送给B端。

图10为本发明实施例中DSCP映射表同步过程的方法流程示意图，包括：

步骤101：A端向B端发送DSCP映射表通知请求报文(Request)，其中携带A端建立的DSCP映射表。

步骤102：B端根据对DSCP映射表通知请求报文的接收情况向A端反馈DSCP映射表通知回复报文(Reply)。

同步过程中，IPPM首部包括的域如下：“控制字”域和“测量内容”域组合为0xD0(Request)或0xE0(Reply)，“测量标识”域为0x2，“流ID”域为0x00。IPPM子报文段内容的TLV格式可以如表7或表8所示，其中，表7是DSCP映射表通知请求报文(Request)的TLV格式，表8是DSCP映射表通知回复报文(Reply)的TLV格式：

表7

表8

Type	Length	Value
			0x29	1	是否完整收到。“0”表示成功，非“0”表示失败。

进行公共参数协商之后，两端还要确定测量的流，即需要进行流协商。

流协商过程如下：

将表征为协商的报文类型信息携带在所述控制字域中，将协商的数据流的标识携带在流ID域中；在公共参数协商后得到的两端均支持的公共参数中，选择与协商的数据流对应的公共参数携带在IPPM子报文段内容中；发送携带了上述信息的IPPM子报文段给测量对端。

假设流协商参数可以包括：

1.分类标识方式选择：在公共参数协商时支持的分类标识方式中选择至少一个分类标识方式。

2.分类标识方式内容：选择的分类标识方式对应的具体内容

3.顺序标识方式选择：在公共参数协商时支持的顺序标识方式中选择至少一个顺序标识方式。

4.测量点选择：在公共参数协商时支持的测量点中选择至少一个测量点。

图11为本发明实施例中流协商过程的方法流程示意图，包括：

步骤111：A端向B端发送流协商请求报文(Request)，其中携带建立的流的相关参数。

步骤112：B端向A端返回流协商回复报文(Reply)，表征B端是否同意该流协商。

其中，上述端A和端B交互的请求报文和回复报文的IPPM首部包括的域如下：“控制字”域和“测量内容”域组合为0x40(Request)或0x50(Reply)，“测量标识”域为0x0，“流ID”域为协商的流ID。IPPM子报文段内容的TLV格式可以如表9、10所示，表9是流协商请求报文(Request)的TLV格式，表10是流协商回复报文(Reply)的TLV格式：

表9

表10

Type	Length	Value
			0x3E	1	是否同意此协商。“0”表示同意，非“0”表示不同意。非0值特殊情况可以定义如下：2：本端资源不足

需要注意的是，在流协商过程中如果仅以DSCP值作为数据流的分类标识方式，则发送端发送的标识应该是接收端收到的DSCP值，因此发送端在使用此标识方式前，要首先建立DSCP值映射表。原因如下：由于接收端只能以接收到的业务分组具备什么样的特征进行流分类，同时DSCP值在发送端和接收端又有可能不一样，所以不能使用发送端发送的DSCP值。举例说明：A端发送时DSCP标记为0x10和0x12的分组到达B端后，DSCP标记都可能变成了0x10，则只能以0x10作为分类依据。B端接收到所有DSCP标记为0x10的分组，都归入同一个流，无法区分0x11和0x12。

但是对于以其他的信息(如上述的IPv4分组ID，IPv6流标签，IPsecSA，GRE Key，UDP端口号)，本身就是端到端的值，在传输中不会更改，所以无上述限制。业务分组发送端(A端)完全控制了一个流的具体含义，根据此含义将流进行分类，对业务分组进行标识。接收端(B端)仅依据此标识对业务分组进行测量，不需要了解此标识的具体代表的业务分组有什么特征。

下面以一个例子描述流协商过程，举例说明如下：

发送端(A端)将(分组大小＝576，IP源地址A，IP目的地址B，DSCP＝0x10～0x17)的业务分组分类为一个流(流ID＝0x01)，使用IPv6流标签＝0x000001标记；将(分组大小不关心，IP源地址A，IP目的地址B，协议号＝UDP，端口号＝2152，DSCP＝0x21)的业务分组分类为一个流(流ID＝2)，使用IPv6流标签＝0x000002标记。端点A依据此法则对符合特征的业务分组进行相应标识，即在符合流ID＝0x01条件的业务分组的IPv6首部的流标签域填充0x000001；在符合流ID＝0x02条件的业务分组的IPv6首部的流标签域填充0x000002。

即A端发送的Request报文包括如下IPPM子报文段：

IPPM子报文段1：

其IPPM首部包括如下域：“控制字”＝0x4，“测量内容”＝0x0，“测量标识”＝0x0，“流ID”＝0x01。

其子报文段内容包括如下以TLV表示的字段：

TLV字段1：0x02，32，(A，B)。当该IPPM报文(Request)的“IP首部”的IP地址对为(A，B)时，该TLV字段1是可选的，否则是必选的。

TLV字段2：0x30，4，[576，576]；

TLV字段3：0x31，2，0100000yyyyyyyyy；“y”表示保留比特，根据使用情况取值；

TLV字段4：0x35，4，0x18000001。

IPPM子报文段2：

其IPPM首部包括如下域：“控制字”＝0x4，“测量内容”＝0x0，“测量标识”＝0x0，“流ID”＝0x02。

其IPPM子报文段内容包括如下以TLV表示的字段：

TLV字段2：0x03，4，(2152，2152)。当该IPPM报文(Request)的“UDP首部”的端口号对为(2152，2152)时，该TLV字段1是可选的，否则是必选的。

TLV字段3：0x30，4，[0，0]；

TLV字段4：0x31，2，0100000yyyyyyyyy；“y”表示保留比特，根据使用情况取值；

TLV字段5：0x35，4，0x18000002；

TLV字段6：0x33，1，0x01。

在流协商之后，B端便可以将流ID＝0x01与IPv6流标签＝0x000001对应，将流ID＝0x02与IPv6流标签＝0x000002对应。在测量过程中，A端将DSCP＝0x10～0x17的业务分组的IPv6流标签标记为0x000001，将DSCP＝0x21的业务分组的IPv6流标签标记为0x000002。之后，B端可以根据IPv6流标签测量对应的流，例如，当A端发送控制报文给B端指示需要测量流ID＝0x01的数据流时，B端统计IPv6流标签标记为0x000001的业务分组的测量信息。即接收端B端在收到业务分组时，凡IPv6流标签标记为0x000001的业务分组计入流ID＝0x01的测量，IPv6流标签标记为0x000002的业务分组计入流ID＝0x02的测量。

可以理解的是，业务分组的发送端(A端)进行分流时，要保证不同的流之间不能有交集，否则，发送端对业务分组进行标记时，对于交集内的业务分组将无法做标记。流协商可以建立一个新的流，也可以协商一个已建立的流。当两端协商成功建立一个数据流标识后，两端要各自保留此流对应的内容(context)。以后协商对应于此数据流的测量将基于此内容进行。

进行流协商之后，两端还要确定测量信息，即需要进行测量参数协商。

测量参数协商过程如下：

将表征为协商的报文类型信息携带在控制字域中，将协商的测量内容携带在测量内容域中，将协商的测量标识携带在测量标识域中，将协商的数据流的标识携带在流ID域中；将本端支持的测量参数携带在IPPM子报文段内容中，所述测量参数包括如下项中的至少一项：测量方式、测量周期、测量时段；发送携带了上述信息的IPPM子报文段给测量对端。

假设测量参数协商参数可以包括：

1.测量方式：例如，单向测量方式、环回测量方式、被动测量方式；

2.测量周期；

3.特定测量内容的特定参数：例如，测量时段等。

图12为本发明实施例中测量参数协商过程的方法流程示意图，包括：

步骤121：A端向B端发送测量参数协商请求报文(Request)，其中携带测量相关参数。

步骤122：B端向A端返回测量参数协商回复报文(Reply)，表征B端是否同意该测量参数协商。

其中，上述端A和端B交互的请求报文和回复报文的IPPM首部包括的域如下：“控制字”域为0x4(Request)或0x5(Reply)，“测量内容”域为协商的测量内容，“测量标识”域为协商的测量标识，“流ID”域为协商的流ID。完成测量参数协商后，测量ID唯一地与测量绑定，即一个完整的测量context由(源IP地址，目的IP地址，测量ID)标识。IPPM子报文段内容的TLV格式可以如表11、12所示，表11是测量参数协商请求报文(Request)的TLV格式，表12是测量参数协商回复报文(Reply)的TLV格式：

表11

Type	Length	Value
			0x40	1	测量方式，定义如下：0x01：单向测量0x02：环回测量0x03：被动测量在特定的测量里，可能有其他的含义。特别地，在丢包率/接收字节数测量中，测量方式定义如下：0x71：被动测量方式0x72：主动启动，被动回复方式0x73：主动启动，主动搜集方式0x74：周期触发方式
0x41	2	测量周期，仅用于被动测量，指示多长时间测量一次。定义如下：非0：正整数，以ms为单位。0：非周期测量
			0x42	2	测量时段长度，仅用于被动测量，指示如果是持续测量，此测量持续多长时间。定义如下：非0：正整数，以ms为单位。0：非周期测量一般情况下，测量时段要小于等于测量周期。

表12

Type	Length	Value
			0x48	1	是否同意此协商。“0”表示同意，非“0”表示不同意。回复值定义可以如下：1：协商的流不存在2：本端资源不足3：协商的参数不支持如果回复值是3，则可以在回复报文中回复本端支持的测量参数，参数定义同表11。

测量参数协商成功后，两端要建立和保留测量相关的内容(context)，以准备测量的启动进行。协商失败时，双方不保留测量相关的内容(context)。

在被动测量时，测量对端可以主动向测量发起端汇报测量周期和测量时段。

图13为本发明实施例中测量对端向测量发起端汇报测量周期和测量时段的方法流程示意图，包括：

步骤131：B端向A端发送测量报告报文，其中携带B端的测量周期和测量时段。例如，携带B端的测量周期为T0，测量时段为T1。

在完成上述的协商之后，可以执行具体的测量过程：

在测量过程中，首先会涉及控制报文，两端通过交互控制请求报文(Request)和控制回复报文(Reply)，控制测量的启动、暂停和停止。

控制过程包括：

将表征为控制的报文类型信息携带在控制字域中，通过在测量内容域、测量标识域和流ID域中携带不同的信息，控制一次测量、一个被测数据流的所有测量或端到端的所有测量；将表征为启动、暂停或停止的控制信息携带在IPPM子报文段内容中；发送携带了上述信息的IPPM子报文段给测量对端。

暂停状态下，双方保留协商建立的相关内容，仅仅是停止测量的工作。停止状态下，双方要释放相关的资源。停止测量后，如果要重新启动测量，则需要重新进行协商，如果停止的是一个特定的测量，从测量协商开始，如果停止的是一个流，从流协商开始，如果停止的是所有的测量，从公共参数协商开始。

图14为本发明实施例中测量控制过程的方法流程示意图，包括：

步骤141：A端向B端发送控制请求报文(Request)，其中携带控制信息，如，启动、暂停或停止。

步骤142：B端向A端返回控制回复报文(Reply)，表征B端是否执行成功。

其中，控制报文(启动、暂停或停止)的IPPM首部的“控制字”域为0x2(Request)或0x3(Reply)。当需要控制一个单个的测量时，“测量内容”域填充相应的测量内容，“测量标识”域填充相应的测量标识，“流ID”域填充相应的流标识(ID)。当需要控制一个流的测量时，“测量内容”域填充“0000”，“测量标识”域填充“0000”，“流ID”域填充相应的流ID。当需要控制整个端到端连接的测量时，测量ID(测量内容”域+“测量标识”域+“流ID”域)＝0x0000。IPPM子报文段内容的TLV格式可以如表13、14所示，表13是控制请求报文(Request)的TLV格式，表14是控制回复报文(Reply)的TLV格式：

表13

Type	Length	Value
			0x50	1	有如下定义：0：启动1：停止2：暂停

表14

Type	Length	Value
			0x51	1	是否执行成功。“0”表示成功，非“0”表示失败。回复值可以定义如下：1：启动一个未定义的测量2：本端资源不足，未能启动测量

上述Request-Reply消息对的发起端是测量发起端，由测量发起端进行测量的启动，暂停和停止。当被动端(测量对端)要发起测量的启动、暂停和停止时，可以通过错误报告来通知测量发起端。此时，被动端B端可以先暂停或停止测量，然后发送错误报告给A端，A端可以直接暂停或停止测量，也可以通过一次暂停或停止Request-Reply流程对此测量进行控制。

图15为本发明实施例中错误报告过程的方法流程示意图，包括：

步骤151：B端向A端发送错误报告报文(Report)，其中可以携带错误类型及推荐动作。

其中，错误报告报文的IPPM首部的“控制字”域为0x1。同上述的控制报文类似，错误报告可以针对一个测量、一个流或者一个端到端测量。当需要控制一个单个的测量时，“测量内容”域填充相应的测量内容，“测量标识”域填充相应的测量标识，“流ID”域填充相应的流ID。当需要控制一个流的测量时，“测量内容”域填充“0000”，“测量标识”域填充“0000”，“流ID”域填充相应的流ID。当需要控制整个端到端连接的测量时，测量ID(测量内容”域+“测量标识”域+“流ID”域)＝0x0000。错误报告报文的IPPM子报文段内容的TLV格式可以如表15所示：

表15

上述的流协商，测量参数协商和测量启动报文可以作为不同的IPPM子报文段同时包含在同一个IPPM报文中，以快速启动一个测量。这种情况下，IPPM报文段可以按照“流协商”→“测量参数协商”→“测量启动”的顺序组织处理。

上述描述了测量时涉及的基本网络结构、基本概念、基本报文格式等。在上述内容的基础上，测量过程包括：

将表征为测量的报文类型信息携带在控制字域中，将待测量的内容携带在测量内容域中，将待进行的测量的标识携带在测量标识域中，将被测数据流的标识携带在流ID域中；将所述待测量的内容所需的信息携带在IPPM子报文段内容中；发送携带了上述信息的IPPM子报文段给测量对端。

针对具体的测量内容，相应的测量流程及报文格式可以包括：

测量内容一：端到端连通性测量

图16为本发明实施例中采用被动测量方式测量端到端连通性的方法流程示意图，本实施例发生在如下步骤之后：A端与B端进行流协商，指定待测的被测数据流，A端和B端进行测量参数协商，指定被动测量方式及测量周期和测量时段，之后，A端向B端发送控制报文，启动测量。并且，A端向B端发送被测数据流。参见图16，本实施例包括：

步骤161：B端向A端发送连通性测量报告，其中携带连通性测量结果。

具体地，在每个测量周期内，B端根据在测量时段内是否收到A端发送的被测数据流的业务分组(或称业务分组数据)得到连通性测量报告。如果在该测量时段内收到被测数据流的业务分组，则报告连通性测量成功；否则报告连通性失败。

上述过程中，A端会向B端发送业务分组，如果当A端在被测数据流上无业务分组发送时，需要定期向B端发送测量分组。此测量分组为IPPM分组(或称分组数据)，但内容仅含填充(Padding)。

本实施例的连通性测量报告为IPPM测量报文，根据表1-3该报文的IPPM首部包括如下域：“控制字”＝0xF，“测量内容”＝0x4，“测量标识”填充对应的连通性测量的序号(当存在多个连通性测量时用于区分不同的测量)；“流ID”为被测数据流的标识。

连通性测量报告的IPPM子报文段内容包括的字段的TLV格式可以如表16所示：

表16

Type	Length	Value
			0x60	1	整数，“0”表示连通性为“连接”，“1”标识连通性为“断开”。

在表16的基础上，如果连通性测量报告的IPPM子报文段内容中没有携带IP地址对和端口项，则表明该连通性测量报告与被测数据流的IP地址、端口项等一致；如果该连通性测量报告的IPPM子报文段内容还可以携带IP地址对选项和端口项，表示Report是其他流的连通性。测量报告报文的发送目的端口为IPPM控制端口，为了使控制端口尽快获知测量报告，在测量报告报文的“IP首部”可以选用连通性好的IP地址和QoS好的DSCP值填充。

当然，如果由于其他原因导致测量不成功，不能使用连通性测量报告时，B端可以向A端回复错误报告，错误报告的格式可以参见表15。

图17为本发明实施例中采用单向测量方式测量端到端连通性的方法流程示意图，本实施例发生在如下步骤之后：A端与B端进行流协商，指定待测的被测数据流，A端和B端进行测量参数协商，指定单向测量方式，之后，A端向B端发送控制报文，启动测量。参见图17，本实施例包括：

步骤171：A端向B端发送连通性测量请求报文(Request)。

步骤172：B端向A端发送连通性测量回复报文，其中携带连通性测量结果。

与图16所示的被动测量不同的是，在启动测量后，被动测量时不需要A端触发(A端只是接收B端发送的测量结果)，而在单向测量时，需要A端触发(需要A端发送Request消息)。

其中，本实施例的连通性测量请求报文和连通性测量回复报文均为IPPM测量报文。

根据表1-3，连通性测量请求报文(Request)的IPPM首部包括如下域：“控制字”＝0xD，“测量内容”＝0x4，“测量标识”填充对应的连通性测量的序号(当存在多个连通性测量时用于区分不同的测量)；“流ID”为被测数据流的标识。

根据表1-3，连通性测量回复报文(Reply)的IPPM首部包括如下域：“控制字”＝0xE，“测量内容”＝0x4，“测量标识”填充对应的连通性测量的序号(当存在多个连通性测量时用于区分不同的测量)；“流ID”为被测数据流的标识。

连通性测量请求报文(Request)的IPPM子报文段内容包括的字段的TLV格式可以如表17所示，连通性测量回复报文(Reply)的IPPM子报文段内容包括的字段的TLV格式可以如表18所示：

表17

Type	Length	Value
			0x62	0	全部为填充

表18

Type	Length	Value
			0x63	1	整数，0：表示连通性为“连接”1：标识连通性为“断开”255：要求的流未进行连通性测量，结果未知

在实施中，如果连通性测量请求报文(Request)的IPPM子报文段内容没有携带IP地址对选项和端口项，则表明连通性测量Request报文与被测数据流的IP地址、端口项一致，此时，若B端成功接收到此报文，则直接回答连通性测试结果为“成功”。连通性测量请求报文(Request)的IPPM子报文段内容也可以携带IP地址对选项和端口项，表示Request是询问其他链路或其他流的连通性。发送目的端口为IPPM控制端口。

Request报文还可以采用采取超时重发机制，超时时间可本地配置，若在指定的重发次数后A端没有收到B端的回复，则A端得到连通性为“断开”。Reply消息可以携带IP地址对和端口选项，这样可以选择好的链路进行回复。

在实施例中，连通性测量回复报文(Reply)的“IP首部”可以选用连通性好的IP地址和QoS好的DSCP值填充，以便将测量结果迅速返回A端。在需要Reply填充较好的DSCP值时，可以在Request中携带表4中Type为0x07的回复DSCP Class选项。

如果Reply的IPPM子报文段内容中没有携带IP地址对，则表示此报文是被测链路(IPPM报文首部填充的IP地址对对应的链路)的连通性测量结果，如果Reply的IPPM子报文段内容中还携带IP地址对选项，表示此报文是其他链路的连通性测量结果，这种场景下，其他链路或其他流的连通性测量可以以其他的连通性测量方式获得。

由于本实施例是采用测量报文进行针对被测数据流的连通性测量，为了尽量保证连通性测量的准确性，连通性测量请求报文(Request)分组的特征(如分组大小，DSCP值)要尽量符合被测数据流的特征。

对于其他的测量内容也可以采用上述的方法类似得到。

例如，当测量参数协商确定采用被动测量方式进行单向时延测量时，测量发起端发送给测量对端的业务分组中携带发送时间，IP网络性能测量包括：接收所述测量对端发送的报告报文，所述报告报文中包括发送时间及如下两项中的至少一项：接收时间或者绝对时延，所述绝对时延由测量对端根据接收时间和发送时间计算得到。

当测量参数协商确定采用单向测量方式进行单向时延测量时，IP网络性能测量包括：向测量对端发送请求报文，所述请求报文中携带请求报文的发送时间；接收测量对端发送的回复报文，所述回复报文中包括所述发送时间及如下两项中的至少一项：接收时间或者绝对时延，所述接收时间为测量对端接收所述业务分组的时间，所述绝对时延由测量对端根据接收时间和发送时间计算得到；或者，向测量对端发送请求报文，所述请求报文中携带请求报文的发送时间；接收测量对端发送的回复报文，所述回复报文中包括所述请求报文的发送时间及如下两项中的至少一项：一项为请求报文的接收时间和回复报文的发送时间的组合，另一项为处理时延，所述处理时延由测量对端根据请求报文的接收时间和回复报文的发送时间计算得到。

当测量参数协商确定采用被动测量方式进行丢包率/接收字节数测量时，IP网络性能测量包括：接收测量对端发送的周期性报告报文，所述报告报文中包括测量对端的起止测量时间，测量对端在所述起止测量时间内接收到的分组数或接收字节数，或者，所述报告报文中还包括顺序标识方式对应的顺序标识内容。

当测量参数协商确定采用主动启动被动回复方式进行丢包率/接收字节数测量时，IP网络性能测量包括：向测量对端发送请求报文，所述请求报文中携带测量的起始及停止条件信息；接收测量对端在停止条件满足时发送的回复报文，所述回复报文中携带测量结果。

当测量参数协商确定采用主动启动主动搜集方式进行丢包率/接收字节数测量时，IP网络性能测量包括：向测量对端发送起始请求报文，所述起始请求报文中携带测量的起始条件信息，并接收与所述起始请求报文对应的起始回复报文；向测量对端发送截止请求报文，所述截止请求报文中携带测量的截止条件信息；接收测量对端在截止条件满足时发送的截止回复报文，所述截止回复报文中携带测量结果。

当测量参数协商确定采用周期触发方式进行丢包率/接收字节数测量时，IP网络性能测量包括：向测量对端发送请求报文，所述请求报文中携带上一测量周期内的累计发送分组数或累计发送字节数及下一测量周期的起始条件；接收测量对端发送的回复报文，所述回复报文中携带上一测量周期的测量结果及下一测量周期是否正常起始的信息。

图18为本发明第二实施例的方法流程示意图。本实施例以宽带码分多址接入(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)系统为例，两个端点分别为基站(NodeB)和无线网络控制器(Radio Network Controller，RNC)，NodeB→RNC方向为上行，RNC→NodeB方向为下行。

其中，NodeB配置的IP地址为10.0.0.1，RNC配置的IP地址为10.0.0.2。二者配置成IP地址对{10.0.0.1，10.0.0.2}。在本发明实施例中，测控的IP地址对是有方向性的，以测控的IP端到端连接{源IP地址＝10.0.0.1，目的IP地址＝10.0.0.2}为例。

参见图18，本实施例包括：

步骤1801：NodeB和RNC预先配置测量参数；

NodeB和RNC启动前，可以分别在本端配置如下测量参数：1、本端支持的测量内容；2、各种测量内容在本端支持的测量方式；3、本端支持的分类依据(或者称为测量粒度)；4、本端支持的测量周期(可选)。

步骤1802：NodeB和RNC启动后，进行公共参数协商；

NodeB和RNC启动后，NodeB向RNC发送包括NodeB支持的公共参数的公共参数协商Request报文，RNC回复Reply回复RNC的公共参数支持情况。具体流程及报文格式可参见图8及表5。

假定二者协商后，都支持IPsec SA作为流标识，IPsec序列号作为顺序标识，测量点为IPsec前。

此时，公共参数协商时的Request报文和Reply报文的IPPM子报文段内容中包括如表19所示的参数：

表19

Type	Length	Value
			0x11	2	高7位为：0010000
0x1A	2	高3位为：001
			0x1B	2	高3位为：100

由于不需要对接收到的分组按DSCP进行分流，所以两端可以忽略掉DSCP映射表的建立。

步骤1803：NodeB将业务分组分为不同的数据流，并在业务分组中添加分类标识，分类标识表征数据流所属的类别。

例如，NodeB将DSCP＝111xxx的业务分组被划分为一个流，对应的流ID＝0xFF，为此类分组在IPsec上协商一个SA，假定此SA的SPI为0x10000001，则NodeB在DSCP＝111xxx的业务分组的SPI字段填充0x10000001。

步骤1804：NodeB和RNC进行流协商；

NodeB根据NodeB的数据流特性，将数据流与某些特征绑定起来。具体流程及报文格式可参见图11及表9和表10。

例如，DSCP＝111xxx的业务分组被划分为一个流，对应的流ID＝0xFF，为此类分组在IPsec上协商一个SA，假定此SA的SPI为0x10000001。则以后DSCP标识为111xxx的分组都将用此SA的context(SPI为0x10000001)进行管理，加解密。将IPsec序列号作为顺序标识，测量点为IPsec前。

此时，流协商时的Request报文的IPPM首部的“流ID”域＝0xFF，Request报文的IPPM子报文段内容中包括如表20所示的参数：

表20

Type	Length	Value
			0x31	2	高7位为：0010000
0x37	5	0x2010000001
			0x3C	2	高3位为：001
0x3D	2	高3位为：100

步骤1805：NodeB和RNC进行测量参数协商；

具体流程及报文格式可参见图12及表11和表12。

假定使用被动报告方式测量丢包率，测量周期为100ms，即要求B端每100ms发送一个测量Report。不携带测量时段域，所以测量时段也是100ms。

此时，测量参数协商时的Request/Reply报文的IPPM首部包括如下域：“控制字”＝0x4(对于Request)，或0x5(对于Reply)；“测量内容”＝0x7；假定将“测量标识”定义为0x1；“流ID”＝0xFF。即此时的测量ID＝0x71FF。

此时，测量参数协商时的Request报文的IPPM子报文段内容中包括如表21所示的参数：

表21

Type	Length	Value
			0x40	1	0x71
0x41	2	0x64

步骤1806：当上述的流协商和测量参数协商都得到RNC的同意后，NodeB向RNC发送控制报文，启动测量；

具体流程及报文格式可参见图14及表13和表14。

此时，启动时的Request/Reply报文的IPPM首部包括如下域：“控制字”＝0x2(对于Request)，或0x3(对于Reply)；“测量内容”＝0x7；“测量标识”＝0x1；“流ID”＝0xFF。

此时，启动时的Request报文的IPPM子报文段内容中包括如表22所示的参数：

表22

Type	Length	Value
			0x50	1	0x00

步骤1807：NodeB将添加了分类标识的业务分组发送给RNC。

步骤1807与步骤1804-1806无时序限制关系。

步骤1808：RNC对被测数据流进行分组数计数，向NodeB返回测量报告。

RNC对接收到SPI＝0x10000001的业务分组进行分组数计数，然后每100ms向NodeB发送一个测量报告(Report)，报告一个周期内自己收到的分组数。

此时，Report报文的IPPM首部包括如下域：“控制字”＝0xF；“测量内容”＝0x7；“测量标识”＝0x1；“流ID”＝0xFF。

此时，Report报文的IPPM子报文段内容中包括如表23所示的参数：

表23

Type

Length

Value

0x90	6	测量时段内收到的分组数
			0x94	8	测量起止业务分组IPsec序列号
0x95	16	测量起止本地绝对时间戳

步骤1809：NodeB计算得到丢包率。

NodeB根据RNC上报的最小/最大IPsec序列号(测量起止业务分组IPsec序列号)，判断自己在最小/最大IPsec序列号内发送的分组数，与RNC上报的接收分组数相比，计算得到此测量周期内链路的丢包率。

本实施例通过进行协商可以使两个端点获知各测量的含义，实现IP网络性能测量。

在上述实施例中，一个IPPM报文可以携带多个IPPM子报文段，各IPPM子报文段可以用于不同的过程，例如，协商过程、测量控制过程、测量过程。这样，就可以将不同过程中使用的IPPM子报文段携带在一个IPPM报文中，可以迅速地进行IP性能测量。

IPPM报文中包含“填充”字段，可以使测量报文的分组大小与被测数据流的大小相同，适用于需要两者相同的场景。

IPPM首部包含的各个域及按照一定顺序进行排列，有利于测量两端对报文和测量进行管理。

IPPM子报文段内容采用TLV作为参数组织方式，便于识别，利于扩展。

被测数据流、被测链路与测量报文可以使用不同的IP地址对、不同的端口、不同的DSCP值等，从而实现对不同的数据流、链路的测量。

在IPPM子报文段内容中使用SN，可以对用一测量ID下的不同次的测量进行区分。

在测量控制中，通过在测量内容域、测量标识域和流ID域中携带不同的信息，可以实现不同级别的控制，例如，可以控制一次测量、一个数据流或者整个端到端的测量。

总之，采用本实施例提供的技术方案以及方案中的IPPM报文的格式，可以实现多种场景下IPPM性能测量，实现IPPM性能测量的多样化。

图19为本发明第三实施例的装置结构示意图，包括第一模块191、第二模块192、第三模块193和第四模块194。第一模块191用于与测量对端进行公共参数协商，确定测量发起端和测量对端都支持的公共参数；第二模块192用于与测量对端进行流协商，在测量发起端和测量对端都支持的公共参数中确定与被测数据流对应的公共参数；第三模块193用于与测量对端进行测量参数协商，确定与被测数据流对应的测量参数；第四模块194用于根据所述测量参数对所述被测数据流进行IP网络性能测量及测量控制。

具体的，第一模块191、第二模块192和第三模块193具体使用携带IPPM子报文段的IPPM报文进行对应的协商过程，所述IPPM子报文段携带对应的公共参数协商、流协商或测量参数协商的信息；第四模块194包括第一单元或第二单元，其中，第一单元具体使用携带IPPM子报文段的IPPM报文进行测量控制，所述IPPM子报文段携带测量控制的信息，第二单元具体使用携带IPPM子报文段的IPPM报文进行IP网络性能测量，所述IPPM子报文段携带IP网络性能测量的信息。或者，第一模块、第二模块、第三模块和第四模块用于将对应的IPPM子报文段携带在同一个IPPM报文中，以快速启动IP网络性能测量。

其中，IPPM子报文段包括IPPM首部和IPPM子报文段内容，IPPM首部包括如下域：控制字、测量内容、测量标识和流ID；第一模块191具体用于将表征为协商的报文类型信息携带在所述控制字域中；将本端支持的公共参数携带在IPPM子报文段内容中，所述公共参数包括如下项中的至少一项：作为分类依据的分类标识方式、表征业务分组发送顺序的顺序标识方式及表征测量所在分层的测量点；发送携带了上述信息的IPPM子报文段给测量对端。第二模块192具体用于将表征为协商的报文类型信息携带在所述控制字域中，将协商的数据流的标识携带在流ID域中；在公共参数协商后得到的两端均支持的公共参数中，选择与协商的数据流对应的公共参数携带在IPPM子报文段内容中；发送携带了上述信息的IPPM子报文段给测量对端。第三模块193具体用于将表征为协商的报文类型信息携带在所述控制字域中，将协商的测量内容携带在测量内容域中，将协商的测量标识携带在测量标识域中，将协商的数据流的标识携带在流ID域中；将本端支持的测量参数携带在IPPM子报文段内容中，所述测量参数包括如下项中的至少一项：测量方式、测量周期、测量时段；发送携带了上述信息的IPPM子报文段给测量对端。第四模块194的第一单元具体用于将表征为控制的报文类型信息携带在所述控制字域中，通过在所述测量内容域、测量标识域和流ID域中携带不同的信息，控制一次测量、一个被测数据流的所有测量或端到端的所有测量；将表征为启动、暂停或停止的控制信息携带在IPPM子报文段内容中；发送携带了上述信息的IPPM子报文段给测量对端；或者，第四模块194的第二单元具体用于将表征为测量的报文类型信息携带在所述控制字域中，将待测量的内容携带在测量内容域中，将待进行的测量的标识携带在测量标识域中，将被测数据流的标识携带在流ID域中；将所述待测量的内容所需的信息携带在IPPM子报文段内容中；发送携带了上述信息的IPPM子报文段给测量对端。

本实施例采用的具体报文格式及其余的实现方案可以参见方法实施例中所述。

本实施例中的装置可以为任一IP网络中网元设备，例如，基站、RNC、路由器等。

本实施例通过进行公共参数协商、流协商、测量参数协商，可以使测量发起端和测量对端获知对应的测量的含义，通过测量控制过程控制相应的IP网络性能的测量，最终实现IP网络性能的测量。在具体实现时采用的IPPM报文有利于测量两端的管理；通过协商可以测量多种参数下的IPPM性能，实现测量的多样化；通过顺序排列IPPM首部中各域的信息，可以实现不同级别的控制。

本发明实施例还提供了一种IP网络性能测量系统，包括上述的IP网络性能测量装置，以及与所述装置通信的测量对端装置。该IP网络性能测量装置可以具体参见图19所示的装置。

本实施例的系统可以实现IP网络性能测量，用于需要进行IP网络性能测量的场景。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种IP网络性能测量方法，其特征在于，包括：

根据所述测量参数对所述被测数据流进行IP网络性能测量及测量控制；

在所述公共参数协商、流协商或测量参数协商的过程中使用携带IPPM子报文段的IPPM报文，所述IPPM子报文段携带公共参数协商、流协商或测量参数协商的信息；或，

在所述测量控制的过程中使用携带IPPM子报文段的IPPM报文，所述IPPM子报文段携带测量控制的信息；或，

在所述IP网络性能测量的过程中使用携带IPPM子报文段的IPPM报文，所述IPPM子报文段携带IP网络性能测量的信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述IPPM子报文段包括IPPM首部和IPPM子报文段内容，其中，所述IPPM首部包括如下域：控制字、测量内容、测量标识和流ID。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述公共参数协商过程包括：

将表征为协商的报文类型信息携带在所述控制字域中；

将本端支持的公共参数携带在IPPM子报文段内容中，所述公共参数包括如下项中的至少一项：作为分类依据的分类标识方式、表征业务分组发送顺序的顺序标识方式及表征测量所在分层的测量点；

发送携带了所述表征为协商的报文类型信息和所述本端支持的公共参数的IPPM子报文段给测量对端。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述流协商过程包括：

将表征为协商的报文类型信息携带在所述控制字域中，将协商的数据流的标识携带在流ID域中；

在公共参数协商后得到的两端均支持的公共参数中，选择与协商的数据流对应的公共参数携带在IPPM子报文段内容中；

发送携带了所述表征为协商的报文类型信息、所述协商的数据流的标识和所述公共参数协商后得到的两端均支持的公共参数中选择的与协商的数据流对应的公共参数的IPPM子报文段给测量对端。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述IPPM子报文段内容中携带分类标识方式时，该方法还包括：

将与所述分类标识方式对应的流标识内容携带在所述IPPM子报文段内容中，所述流标识内容用于对数据流进行分类。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

将如下项中的至少一项携带在所述IPPM子报文段内容中：分组大小、协议类型、DSCP值，所述分组大小、协议类型或者DSCP值用于进一步作为数据流的分类依据。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述测量参数协商过程包括：

将表征为协商的报文类型信息携带在所述控制字域中，将协商的测量内容携带在测量内容域中，将协商的测量标识携带在测量标识域中，将协商的数据流的标识携带在流ID域中；

将本端支持的测量参数携带在IPPM子报文段内容中，所述测量参数包括如下项中的至少一项：测量方式、测量周期、测量时段；

发送携带了所述表征为协商的报文类型信息、所述协商的测量内容、所述协商的测量标识、所述协商的数据流的标识和所述本端支持的测量参数的IPPM子报文段给测量对端。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述测量控制过程包括：

将表征为控制的报文类型信息携带在所述控制字域中，通过在所述测量内容域、测量标识域和流ID域中携带不同的信息，控制一次测量、一个被测数据流的所有测量或端到端的所有测量；

将表征为启动、暂停或停止的控制信息携带在IPPM子报文段内容中；

发送携带了所述表征为控制的报文类型信息、所述控制一次测量、一个被测数据流的所有测量或端到端的所有测量的所述测量内容域、测量标识域和流ID域中携带的不同的信息和所述表征为启动、暂停或停止的控制信息的IPPM子报文段给测量对端。

9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述IP网络性能测量过程包括：

将表征为测量的报文类型信息携带在所述控制字域中，将待测量的内容携带在测量内容域中，将待进行的测量的标识携带在测量标识域中，将被测数据流的标识携带在流ID域中；

将所述待测量的内容所需的信息携带在IPPM子报文段内容中；

发送携带了所述表征为测量的报文类型信息、所述待测量的内容、所述待进行的测量的标识、所述被测数据流的标识和所述待测量的内容所需的信息的IPPM子报文段给测量对端。

10.根据权利要求1至9任一项所述的方法，其特征在于，所述IPPM报文还包括IP首部、UDP首部。

11.一种IP网络性能测量装置，其特征在于，包括：

第四模块，用于根据所述测量参数对所述被测数据流进行IP网络性能测量及测量控制；

所述第一模块、第二模块和第三模块具体使用携带IPPM子报文段的IPPM报文进行对应的协商过程，所述IPPM子报文段携带对应的公共参数协商、流协商或测量参数协商的信息；或，

所述第四模块包括第一单元和第二单元，其中，所述第一单元具体使用携带IPPM子报文段的IPPM报文进行测量控制，所述IPPM子报文段携带测量控制的信息，所述第二单元具体使用携带IPPM子报文段的IPPM报文进行IP网络性能测量，所述IPPM子报文段携带IP网络性能测量的信息。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，

所述IPPM子报文段包括IPPM首部和IPPM子报文段内容，其中，所述IPPM首部包括如下域：控制字、测量内容、测量标识和流ID；

所述第一模块具体用于：将表征为协商的报文类型信息携带在所述控制字域中；将本端支持的公共参数携带在IPPM子报文段内容中，所述公共参数包括如下项中的至少一项：作为分类依据的分类标识方式、表征业务分组发送顺序的顺序标识方式及表征测量所在分层的测量点；发送携带了所述表征为协商的报文类型信息和所述本端支持的公共参数的IPPM子报文段给测量对端。

13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，

所述第二模块具体用于：将表征为协商的报文类型信息携带在所述控制字域中，将协商的数据流的标识携带在流ID域中；在公共参数协商后得到的两端均支持的公共参数中，选择与协商的数据流对应的公共参数携带在IPPM子报文段内容中；发送携带了所述表征为协商的报文类型信息、所述协商的数据流的标识和所述公共参数协商后得到的两端均支持的公共参数中选择的与协商的数据流对应的公共参数的IPPM子报文段给测量对端。

14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，

所述第三模块具体用于：将表征为协商的报文类型信息携带在所述控制字域中，将协商的测量内容携带在测量内容域中，将协商的测量标识携带在测量标识域中，将协商的数据流的标识携带在流ID域中；将本端支持的测量参数携带在IPPM子报文段内容中，所述测量参数包括如下项中的至少一项：测量方式、测量周期、测量时段；发送携带了所述表征为协商的报文类型信息、所述协商的测量内容、所述协商的测量标识、所述协商的数据流的标识和所述本端支持的测量参数的IPPM子报文段给测量对端。

15.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，

所述第四模块的第一单元具体用于：将表征为控制的报文类型信息携带在所述控制字域中，通过在所述测量内容域、测量标识域和流ID域中携带不同的信息，控制一次测量、一个被测数据流的所有测量或端到端的所有测量；将表征为启动、暂停或停止的控制信息携带在IPPM子报文段内容中；发送携带了所述表征为控制的报文类型信息、所述控制一次测量、一个被测数据流的所有测量或端到端的所有测量的所述测量内容域、测量标识域和流ID域中携带的不同的信息和所述表征为启动、暂停或停止的控制信息的IPPM子报文段给测量对端；

或者，

所述第四模块的第二单元具体用于：将表征为测量的报文类型信息携带在所述控制字域中，将待测量的内容携带在测量内容域中，将待进行的测量的标识携带在测量标识域中，将被测数据流的标识携带在流ID域中；将所述待测量的内容所需的信息携带在IPPM子报文段内容中；发送携带了所述表征为测量的报文类型信息、所述待测量的内容、所述待进行的测量的标识、所述被测数据流的标识和所述待测量的内容所需的信息的IPPM子报文段给测量对端。

16.一种IP网络性能测量系统，其特征在于，包括如权利要求11至15任一项所述的IP网络性能测量装置，以及与所述装置通信的测量对端装置。