CN102215144B - 丢包率的测量方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种丢包率的测量方法和系统，其中，该方法包括：第一端获取接收到的当前测量响应帧的帧序号与上一帧测量响应帧的帧序号，其中，当前测量响应帧与上一帧测量响应帧为第二端对第一端发送的丢包率测量消息帧进行响应得到；第一端判断当前测量响应帧的帧序号与上一帧测量响应帧的帧序号之间的差值是否为1；若为1，则第一端根据当前测量响应帧和上一帧测量响应帧中携带的计数信息来计算丢包率；若大于1，则所述第一端根据所述当前测量响应帧和所述上一帧测量响应帧中携带的计数信息以及所述帧序号之间的差值来计算得到丢包率。本发明解决了现有技术在出现协议帧丢失的情况下丢包率测量不准确的问题，进而达到了准确测量丢包率的技术效果。

Description

丢包率的测量方法和系统
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种丢包率的测量方法和系统。
背景技术
以太网技术简单易用、价格低廉，在局域网、城域网、广域网范围内都已经得到大规模的应用。随着以太网的广泛应用，以太网操作，维护和管理(OAM)技术也变得越来越重要。
IEEE802.lag(CFM)定义了用于以太网服务层的OAM功能和机制，ITU-TY.1731是对IEEE802.lag的补充和增强，对用于差错管理的OAM功能做了补充，并重点对用于性能监测的OAM功能做了增强。在IEEE802.lag草案中，网络管理者基于管理和维护的目的，将网络划分为若干个可嵌套的维护域，单个维护域如图1所示。
图1中的维护域在边缘设备和内部设备上定义了一系列的维护点，其中的空心的点表示维护端点(MEP)，实心的点表示维护中间点(MIP)，以太网服务层OAM就是通过MEP和MIP来实现管理维护功能的。
基于ITU-TY.1731的丢包率测量就是在两个MEP之间进行的，是以太网OAM技术的重要组成部分，是性能监测的重要手段，ITU-TY.1731中定义了两种丢包率测量方法：单端丢包率测量(Single-endedETH-LM)和双端丢包率测量(Dual-endedETH-LM)。通过在两个MEP之间周期性地发送和接收用于丢包率测量的协议帧(丢包率测量消息LMM、丢包率测量响应LMR，连通性检查消息CCM)，实现了链路的双向丢包率测量。每一个MEP维护着两个计数器：
TxFCl：用于发往对等MEP的未超标数据帧的计数器。
RxFCl：用于从对等MEP接收的未超标数据帧的计数器。
测量过程中，两端的MEP会将上述两个计数器的值添加到协议帧中，丢包率测量就是利用这些计数器值来进行的。
发起丢包率测量的一端称为主动端，另一端称为被动端。对于单端丢包率测量来说，丢包率测量是在主动端进行的，主动端可以根据接收到的LMR中携带的数据帧计数器值以及本地计数器值来测量链路的双向丢包情况。对于双端丢包率测量来说，丢包率测量是在两端进行的，每一端都可以根据接收到的CCM中携带的数据帧计数器值来测量链路的双向丢包情况，因此对于双端丢包率测量来说，两端都同时作为主动端和被动端，而对于某一次测量来说依然可以把一端称为主动端，另一端称为被动端。
单端丢包率测量的工作原理如图2所示，双端丢包率测量的工作原理如图3所示，图中斜体部分表示在协议帧交互过程中新增加到协议帧中的计数器值。
ITU-TY.1731给出的单端帧丢失的计算公式如公式1所示，双端帧丢失计算公式如公式2所示。
帧丢失远端＝|TxFCf[tc]-TxFCf[tp]|-|RxFCf[tc]-RxFCf[tp]|(公式1)；
帧丢失近端＝|TxFCb[tc]-TxFCb[tp]|-|RxFCl[tc]-RxFCl[tp]|(公式1)；
帧丢失远端＝|TxFCb[tc]-TxFCb[tp]|-|RxFCb[tc]-RxFCb[tp]|(公式2)；
帧丢失近端＝|TxFCf[tc]-TxFCf[tp]|-|RxFCl[tc]-RxFCl[tp]|(公式2)；
其中，[tc]表示当前收到的协议帧中的计数器值和此时的本地计数器值，[tp]表示前一测量点收到的协议帧中的计数器值和那时的本地计数器值。
但是，上述计算过程是建立在用于测量丢包率的协议帧都能可靠传输的基础上的，而以太网链路并不能提供这样的保证。一旦出现协议帧在链路上传输过程中丢失的情况，就会造成丢包率测量结果出现错误。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种丢包率的测量方法和系统，以至少解决上述问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种丢包率的测量方法，包括：第一端获取接收到的当前测量响应帧的帧序号与上一帧测量响应帧的帧序号，其中，当前测量响应帧与上一帧测量响应帧为第二端对第一端发送的丢包率测量消息帧进行响应得到；第一端判断当前测量响应帧的帧序号与上一帧测量响应帧的帧序号之间的差值是否为1；若为1，则第一端根据当前测量响应帧和上一帧测量响应帧中携带的计数信息来计算丢包率；若大于1，则第一端根据当前测量响应帧和上一帧测量响应帧中携带的计数信息以及帧序号之间的差值来计算得到丢包率。
根据本发明的另一方面，提供了一种丢包率的测量系统，包括：获取单元，用于获取第一端接收到的当前测量响应帧的帧序号与上一帧测量响应帧的帧序号，其中，当前测量响应帧与上一帧测量响应帧为第二端对第一端发送的丢包率测量消息帧进行响应得到；判断单元，用于判断当前测量响应帧的帧序号与上一帧测量响应帧的帧序号之间的差值是否为1；计算单元，用于在帧序号之间的差值为1时根据当前测量响应帧和上一帧测量响应帧中携带的计数信息来计算丢包率；在帧序号之间的差值大于1时根据当前测量响应帧和上一帧测量响应帧中携带的计数信息以及帧序号之间的差值来计算得到丢包率。
在本发明中，通过对前后两帧的测量响应帧的帧序号之间的差值可以判断出是否存在协议帧丢失的现象，并在出现协议帧丢失的情况下，通过帧序号的差值来计算丢包率，从而解决了现有技术在出现协议帧丢失的情况下丢包率测量不准确的问题，进而达到了准确测量丢包率的技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据相关技术的单个维护域的示意图；
图2是根据相关技术的单端丢包率测量的示意图；
图3是根据相关技术的双端丢包率测量的示意图；
图4是根据本发明实施例的丢包率的测量方法的优选流程图；
图5是根据本发明实施例的丢包率的测量系统的一种优选结构图；
图6是根据本发明实施例的丢包率的测量系统的另一种优选结构图；
图7是根据本发明实施例的携带帧序号的TLV格式的示意图；
图8是根据本发明实施例的单端丢包率计算的一种优选流程图；
图9是根据本发明实施例的双端丢包率计算的一种优选流程图。
具体实施方式
实施例1
图4是根据本发明实施例的丢包率的测量方法的优选流程图，其包括以下步骤：
S402，第一端获取接收到的当前测量响应帧的帧序号与上一帧测量响应帧的帧序号，其中，所述当前测量响应帧与所述上一帧测量响应帧为第二端对所述第一端发送的丢包率测量消息帧进行响应得到；
具体而言，S402包括以下步骤：
1)第一端(即，主动端，对于单端丢包率测量来说即是发起端，对于双端丢包率测量来说两端均可)发送丢包率测量消息(LMM帧或CCM帧)，测量消息帧中携带本端发包计数器值和帧序号，测量消息为LMM时，帧序号利用Organization-SpecificTLV携带，其格式如图7所示，测量消息为CCM时，帧序号就为SequenceNumber字段；
2)第二端(即，被动端)接收到测量消息帧，记录下收包计数器值，并回复测量响应(LMR帧或CCM帧)，测量响应帧中携带本端记录的收包计数器值，本端发包计数器值，测量消息帧携带过来的发包计数器值，以及与收到的测量消息帧相同的帧序号(在CCM帧中的含义是最近一次收到的CCM的帧序号)，测量响应帧携带的帧序号利用图7所示的TLV携带；
也就是说，测量响应帧中携带的帧序号优选地为测量消息帧中的帧序号；
3)主动端收到测量响应帧后，记录下收包计数器值和测量响应帧中携带的计数器值以及帧序号；
4)重复1)至3)，注意测量消息帧的帧序号在上一次基础上加1；
S404，所述第一端判断当前测量响应帧的帧序号与上一帧测量响应帧的帧序号之间的差值是否为1；
主动端根据先后收到的两个测量响应帧计算这段时间内的丢包情况，如果两个测量响应帧的帧序号相差1，在公式1和公式2所示公式的基础上计算丢包率。如果两个测量响应帧的帧序号相差不为1，说明有协议帧在链路上丢失，需要利用协议帧中携带的帧序号对计算结果进行修正；
S406，若为1，则所述第一端根据所述当前测量响应帧和所述上一帧测量响应帧中携带的计数信息来计算丢包率；若大于1，则所述第一端根据所述当前测量响应帧和所述上一帧测量响应帧中携带的计数信息以及所述帧序号之间的差值来计算得到丢包率。优选的，这里的丢包率指的是链路的丢包率。
在本发明优选的实施例中，通过对前后两帧的测量响应帧的帧序号之间的差值可以判断出是否存在协议帧丢失的现象，并在出现协议帧丢失的情况下，通过帧序号的差值来计算丢包率，从而解决了现有技术在出现协议帧丢失的情况下丢包率测量不准确的问题，进而达到了准确测量丢包率的技术效果。
在当前测量响应帧的帧序号与上一帧测量响应帧的帧序号之间的差值为1时，本发明提供了一种优选丢包率的计算步骤，具体而言，所述第一端根据所述当前测量响应帧和所述上一帧测量响应帧中携带的计数信息来计算丢包率的步骤包括：
远端丢包率＝(|TxFCf[tc]-TxFCf[tp]|-|RxFCf[tc]-RxFCf[tp]|)/丢包率测量消息帧的发包间隔；(公式3)
近端丢包率＝(|TxFCb[tc]-TxFCb[tp]|-|RxFCl[tc]-RxFCl[tp]|)/丢包率测量消息帧的发包间隔；(公式4)
其中，远端丢包率为在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第二端的丢包率，近端丢包率为在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第一端的丢包率；
TxFCf[tc]为发送当前丢包率测量消息帧时所述第一端的发包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
TxFCf[tp]为发送上一帧丢包率测量消息帧时所述第一端的发包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
RxFCf[tc]为接收所述当前丢包率测量消息帧时所述第二端的收包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
RxFCf[tp]为接收所述上一帧丢包率测量消息帧时所述第二端的收包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
TxFCb[tc]为发送所述当前测量响应帧时所述第二端的发包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
TxFCb[tp]为发送所述上一帧测量响应帧时所述第二端的发包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
RxFCl[tc]为接收所述当前测量响应帧时所述第一端的收包数，且记录在所述第一端；
RxFCl[tp]为接收所述上一帧测量响应帧时所述第一端的收包数，且记录在所述第一端。
若在所述第一端向所述第二端发送丢包率测量消息帧时所述第二端向所述第一端发送丢包率测量消息帧，则本发明还提供了一种优选双端丢包率的计算步骤，具体而言，丢包率的测量方法还包括：通过以下步骤来计算在所述第一端和所述第二端均向对端发送丢包率测量消息帧的情况下的丢包率：
远端丢包率＝(|TxFCb[tc]-TxFCb[tp]|-|RxFCb[tc]-RxFCb[tp]|)/丢包率测量消息帧发包间隔(公式5)；
近端丢包率＝(|TxFCf[tc]-TxFCf[tp]|-|RxFCl[tc]-RxFCl[tp]|)/丢包率测量消息帧发包间隔(公式6)；
其中，相对于所述第一端而言，远端丢包率为在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第二端的丢包率，近端丢包率为在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第一端的丢包率，相对于所述第二端而言，远端丢包率为在所述第二端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第一端的丢包率，近端丢包率为在所述第二端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第二端的丢包率；
TxFCf[tc]为发送当前丢包率测量消息帧时本端的发包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
TxFCf[tp]为发送上一帧丢包率测量消息帧时所述本端的发包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
RxFCb[tc]为接收对端发送的当前丢包率测量消息帧时所述本端的收包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
RxFCb[tp]为接收对端发送的上一帧丢包率测量消息帧时所述本端的收包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
TxFCb[tc]为对端发送当前丢包率测量消息帧时的发包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
TxFCb[tp]为所述对端发送上一帧丢包率测量消息帧时的发包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
RxFCl[tc]为所述对端在接收到所述本端发送的当前丢包率测量消息帧时的收包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
RxFCl[tp]为所述对端在接收到所述本端发送的上一帧丢包率测量消息帧时的收包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
其中，所述本端在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下为所述第一端，在所述第二端发送丢包率测量消息帧情况下为所述第二端；所述对端在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下为所述第二端，在所述第二端发送丢包率测量消息帧情况下为所述第一端。
优选的，当所述第一端判断当前测量响应帧的帧序号与上一帧测量响应帧的帧序号之间的差值为0时，停止本次测量。
在所述第一端判断出当前测量响应帧的帧序号与上一帧测量响应帧的帧序号之间的差值大于1之后，所述第一端根据所述当前测量响应帧和所述上一帧测量响应帧中携带的计数信息以及所述帧序号之间的差值来计算得到丢包率。在本发明的优选实施例中，在前后两帧的测量响应帧的帧序号之间的差值大于1时，将帧序号之间的差值作为计算丢包率测量的参数之一，从而在协议帧丢失的情况下能够准确地计算丢包率。
所述第一端根据所述当前测量响应帧和所述上一帧测量响应帧中携带的计数信息以及所述帧序号之间的差值来计算得到丢包率的步骤包括：
远端丢包率＝(|TxFCf[tc]-TxFCf[tp]|-|RxFCf[tc]-RxFCf[tp]|)/(丢包率测量消息帧的发包间隔*(N[tc]-N[tp]))；(公式7)
近端丢包率＝(|TxFCb[tc]-TxFCb[tp]|-|RxFCl[tc]-RxFCl[tp]|)/(丢包率测量消息帧的发包间隔*(N[tc]-N[tp]))；(公式8)
其中，远端丢包率为在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第二端的丢包率，近端丢包率为在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第一端的丢包率；
TxFCf[tc]为发送当前丢包率测量消息帧时所述第一端的发包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
TxFCf[tp]为发送上一帧丢包率测量消息帧时所述第一端的发包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
RxFCf[tc]为接收所述当前丢包率测量消息帧时所述第二端的收包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
RxFCf[tp]为接收所述上一帧丢包率测量消息帧时所述第二端的收包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
TxFCb[tc]为发送所述当前测量响应帧时所述第二端的发包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
TxFCb[tp]为发送所述上一帧测量响应帧时所述第二端的发包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
RxFCl[tc]为接收所述当前测量响应帧时所述第一端的收包数，且记录在所述第一端中；
RxFCl[tp]为接收所述上一帧测量响应帧时所述第一端的收包数，且记录在所述第一端中；
N[tc]为所述当前测量响应帧的帧序号，且携带在所述当前测量响应帧中；
N[tp]为所述上一帧测量响应帧的帧序号，且携带在所述上一帧测量响应帧中。
若在所述第一端向所述第二端发送丢包率测量消息帧时所述第二端向所述第一端发送丢包率测量消息帧，则本优选实施例中的丢包率的测量方法还包括：通过以下步骤来计算在所述第一端和所述第二端均向对端发送丢包率测量消息帧的情况下的丢包率，以用于进行双端丢包率的测量：
远端丢包率＝(|TxFCb[tc]-TxFCb[tp]|-|RxFCb[tc]-RxFCb[tp]|)/(丢包率测量消息帧的发包间隔*(N[tc]-N[tp]))；(公式9)
近端丢包率＝(|TxFCf[tc]-TxFCf[tp]|-|RxFCl[tc]-RxFCl[tp]|)/(丢包率测量消息帧的发包间隔*(N[tc]-N[tp]))；(公式10)
其中，相对于第一端而言，远端丢包率为在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第二端的丢包率，近端丢包率为在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第一端的丢包率；相对于第二端而言，远端丢包率为在所述第二端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第一端的丢包率，近端丢包率为在所述第二端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第二端的丢包率；
TxFCf[tc]为发送当前丢包率测量消息帧时本端的发包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
TxFCf[tp]为发送上一帧丢包率测量消息帧时所述本端的发包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
RxFCb]tc]为接收对端发送的当前丢包率测量消息帧时所述本端的收包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
RxFCb[tp]为接收对端发送的上一帧丢包率测量消息帧时所述本端的收包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
TxFCb[tc]为对端发送当前丢包率测量消息帧时的发包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
TxFCb[tp]为所述对端发送上一帧丢包率测量消息帧时的发包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
RxFCl[tc]为所述对端在接收到所述本端发送的当前丢包率测量消息帧时的收包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
RxFCl[tp]为所述对端在接收到所述本端发送的上一帧丢包率测量消息帧时的收包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
N[tc]为所述当前测量响应帧的帧序号，且携带在所述当前测量响应帧中；
N[tp]为所述上一帧测量响应帧的帧序号，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
其中，所述本端在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下为所述第一端，在所述第二端发送丢包率测量消息帧情况下为所述第二端；所述对端在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下为所述第二端，在所述第二端发送丢包率测量消息帧情况下为所述第一端。
实施例2
图5是根据本发明实施例的丢包率的测量系统的一种优选结构图，其包括：获取单元502，用于获取第一端接收到的当前测量响应帧的帧序号与上一帧测量响应帧的帧序号，其中，所述当前测量响应帧与所述上一帧测量响应帧为第二端对所述第一端发送的丢包率测量消息帧进行响应得到；判断单元504，连接至获取单元502，用于判断当前测量响应帧的帧序号与上一帧测量响应帧的帧序号之间的差值是否为1；计算单元506，连接至判断单元504，用于在所述帧序号之间的差值为1时根据所述当前测量响应帧和所述上一帧测量响应帧中携带的计数信息来计算丢包率；在所述帧序号之间的差值大于1时根据所述当前测量响应帧和所述上一帧测量响应帧中携带的计数信息以及所述帧序号之间的差值来计算得到丢包率。
在本发明优选的实施例中，通过对前后两帧的测量响应帧的帧序号之间的差值可以判断出是否存在协议帧丢失的现象，并在出现协议帧丢失的情况下，通过帧序号的差值来计算丢包率，从而解决了现有技术在出现协议帧丢失的情况下丢包率测量不准确的问题，进而达到了准确测量丢包率的技术效果。
在当前测量响应帧的帧序号与上一帧测量响应帧的帧序号之间的差值为1时，计算单元506根据公式3-6来计算链路的丢包率，其中的具体过程可以参照实施例1，在此不再赘述。
此外，丢包率的测量系统还包括：停止单元508，连接至判断单元504，用于在所述帧序号之间的差值等于0时停止本次测量。
计算单元506包括第一计算模块，用于在所述帧序号之间的差值大于1时根据公式7-8来计算得到链路的丢包率，其中的具体过程可以参照实施例1，在此不再赘述。
计算单元506包括第二计算模块，用于在所述第一端向所述第二端发送丢包率测量消息帧时所述第二端向所述第一端发送丢包率测量消息帧的情况下，通过公式9-10来计算得到链路的丢包率，其中的具体过程可以参照实施例1，在此不再赘述。
实施例3
图6是根据本发明实施例的丢包率的测量系统的另一种优选结构图，其包括：操作维护单元602，以太网OAM单元604，FPGA单元606，项目支撑单元608。
操作维护单元602负责接收管理员的配置命令并显示丢包率测量结果，例如发起丢包率测量，查看丢包率测量结果等；
以太网OAM单元604负责协议帧的收发，并根据协议帧中的计数值计算丢包率，例如，根据实施例1-2中的公式3-10来计算链路的丢包率，其中的具体过程可以参照实施例1，在此不再赘述；
FPGA单元606负责当协议帧经过PFGA单元时，将本地计数值添加到协议帧的相应字段中；
项目支撑单元608负责以太网OAM单元与FPGA单元的交互。例如，项目支撑单元将以太网OAM单元的配置下发给FPGA单元，或者将以太网OAM单元的协议帧送给FPGA单元添加计数器值。
本优选的实施例所使用的方法，采用了在协议帧中增加帧序号的方法，实现了丢包率的准确测量，与现有技术相比，避免了由于协议帧丢失造成的测量错误。
实施例4
本实施例中的所述单端丢包率测量方法包括以下步骤：
S802：通过命令触发主动端MEP发送LMM帧，设LMM帧序号为N，携带如下的信息：
TxFCf：LMM帧传输时本地计数器TxFCl的数值。
S804：被动端接收LMM帧，记录下收包计数器RxFCl的值，并回复LMR帧，LMR帧使用与收到的LMM相同的帧序号N，并携带如下信息：
TxFCf：从LMM帧复制的TxFCf的数值。
RxFCf：LMM帧接收时本地计数器RxFCl的数值。
TxFCb：LMR帧传输时本地计数器TxFCl的数值。
S806：主动端收到LMR后，记录收包计数器RxFCl的值和LMR中携带的计数器值TxFCf、RxFCf、TxFCb以及帧序号N，这时得到了四个计数器值和一个帧序号，分别记为TxFCf[tp]、RxFCf[tp]、TxFCb[tp]、RxFCl[tp]和N[tp]；
S808：重复S802至S806，注意LMM和LMR帧序号在上一次基础上加1，这时又得到了四个计数器值和一个帧序号，分别记为TxFCf[tc]、RxFCf[tc]、TxFCb[tc]、RxFCl[tc]和N[tc]。
S810：主动端根据先后收到的两个LMR帧计算这段时间内的丢包情况。计算过程如下：
如果两个LMR的帧序号相差1，即N[tc]-N[tp]＝1，在公式1的基础上计算远端丢包率、近端丢包率，此外，还可以计算平均丢包率和丢包率抖动等信息。丢包率的计算公式如下：
远端丢包率＝(|TxFCf[tc]-TxFCf[tp]|-|RxFCf[tc]-RxFCf[tp]|)/LMM发包间隔
近端丢包率＝(|TxFCb[tc]-TxFCb[tp]|-|RxFCl[tc]-RxFCl[tp]|)/LMM发包间隔
如果主动端发送LMM帧的时间间隔为1秒的话，丢包率计算公式可以简化为：
远端丢包率＝|TxFCf[tc]-TxFCf[tp]|-|RxFCf[tc]-RxFCf[tp]|
近端丢包率＝|TxFCb[tc]-TxFCb[tp]|-|RxFCl[tc]-RxFCl[tp]|
如果两个LMR的帧序号相等，即N[tc]-N[tp]＝0，这是一种错误的情况，正常情况下不应该出现这种情况，放弃本次计算。
如果两个LMR的帧序号相差不为1，即N[tc]-N[tp]≠1，说明有LMM或LMR在链路上丢失，需要利用两个LMR中携带的帧序号对计算结果进行修正。例如，如果N[tc]-N[tp]＝2，说明有一个LMM或LMR在链路上丢失，这个时候先后收到的两个LMR的间隔实际上为LMM发包间隔的两倍，如果仍然使用上述公式来计算的话，得到的结果将是正确值的两倍。在为LMM和LMR引入帧序号后，可以将丢包率的计算公式修正为：
远端丢包率＝(|TxFCf[tc]-TxFCf[tp]|-|RxFCf[tc]-RxFCf[tp]|)/(LMM发包间隔*(N[tc]-N[tp]))；当然，该公式也可以用于上述两个LMR的帧序号之间的差值为1时的场景，此时，N[tc]-N[tp]＝1；
近端丢包率＝(|TxFCb[tc]-TxFCb[tp]|-|RxFCl[tc]-RxFCl[tp]|)/(LMM发包间隔*(N[tc]-N[tp]))；当然，该公式也可以用于上述两个LMR的帧序号之间的差值为1时的场景，此时，N[tc]-N[tp]＝1；
如果主动端发送LMM帧的时间间隔为1秒的话，丢包率计算公式可以简化为：
远端丢包率＝(|TxFCf[tc]-TxFCf[tp]|-|RxFCf[tc]-RxFCf[tp]|)/(N[tc]-N[tp])
近端丢包率＝(|TxFCb[tc]-TxFCb[tp]|-|RxFCl[tc]-RxFCl[tp]|)/(N[tc]-N[tp])
上述修正后的单端丢包率计算过程可以用图8所示流程图直观的描述。
本实施例就是利用修正后的公式测量丢包率的，使用修正后的公式来测量丢包率可以避免由于协议帧丢失导致的测量结果错误，保证测量结果的准确性。
实施例5
本实施例中的所述双端丢包率测量方法包括以下步骤：
S902：通过命令在两端发起双端丢包率测量，两端发送的CCM帧除了SequenceNumber外，还要携带如下的信息：
TxFCf：在CCM帧传输时本地计数器TxFCl的数值。
RxFCb：在从对等MEP接收到最后一个CCM帧时本地计数器RxFCl的数值。
TxFCb：在从对等MEP接收到的最后一个CCM帧中的TxFCf的数值。
N：在从对等MEP接收到的最后一个CCM帧中SequenceNumber的数值。
如果没有收到过CCM帧，RxFCb，TxFCb和N都填0。
S904：两端分别接收到CCM帧，将本地收包计数器值RxFCl添加到收到的CCM中，两端分别检查收到的CCM帧的最近一次收到的CCM的帧序号是否为0，如果为0，该帧不可用，记录相应的信息后，丢掉该帧，转S906；如果最近一次收到的CCM的帧序号为非0，记录下收到的CCM帧的计数器值和最近一次收到的CCM的帧序号的值，如果已经收到了两个可用的CCM帧，转S908，否则转S906；
S906：重复S902至S904(注意，按照802.lag协议，CCM帧的SequenceNumber是递增的)，直到收到两个可用的CCM帧后开始测量丢包率；这里用[tc]来标记当前收到的CCM帧中携带的信息，用[tp]来标记上一次收到的CCM帧中携带的信息。具体含义如下：
TxFCf[tc]、RxFCf[tc]、TxFCb[tc]、RxFCl[tc]：当前收到的CCM帧中携带的计数器值；
N[tc]：当前收到的CCM帧中携带的最近一次收到的CCM的帧序号的值；
TxFCf[tp]、RxFCf[tp]、TxFCb[tp]、RxFCl[tp]：上一次收到的CCM帧中携带的计数器值；
N[tp]：上一次收到的CCM帧中携带的最近一次收到的CCM的帧序号的值；
丢包率测量就是利用上述两个CCM帧中携带的信息进行的。
S908：两端分别根据先后收到的两个CCM帧计算这段时间内的丢包情况，计算过程如下：
如果两个CCM帧的最近一次收到的CCM的帧序号相差1，即N[tc]-N[tp]＝1，在公式2的基础上计算远端丢包率、近端丢包率，此外，还可以计算平均丢包率和丢包率抖动等信息。丢包率的计算公式如下：
远端丢包率＝(|TxFCb[tc]-TxFCb[tp]|-|RxFCb[tc]-RxFCb[tp]|)/CCM发包间隔
近端丢包率＝(|TxFCf[tc]-TxFCf[tp]|-|RxFCl[tc]-RxFCl[tp]|)/CCM发包间隔
如果CCM帧的发包间隔为1秒的话，丢包率计算公式可以简化为：
远端丢包率＝|TxFCb[tc]-TxFCb[tp]|-|RxFCb[tc]-RxFCb[tp]|
近端丢包率＝|TxFCf[tc]-TxFCf[tp]|-|RxFCl[tc]-RxFCl[tp]|
S910-S914，判断两个CCM帧的最近一次收到的CCM的帧序号是否相等。如果两个CCM帧的最近一次收到的CCM的帧序号相等，即N[tc]-N[tp]＝0，说明有CCM帧在远端丢失，记录下CCM帧中的信息后丢掉该帧，放弃本次计算。
如果两个CCM帧的最近一次收到的CCM的帧序号不相等，相差也不为1，即N[tc]-N[tp]≠0且N[tc]-N[tp]≠1，说明有CCM在近端丢失，需要利用协议帧中携带的最近一次收到的CCM的帧序号对计算结果进行修正。例如，如果N[tc]-N[tp]＝2，说明有一个CCM在近端丢失，这个时候先后收到的两个CCM的间隔实际上为CCM发包间隔的两倍，如果仍然使用上述公式来计算的话，得到的结果将是正确值的两倍。在为CCM引入最近一次收到的CCM的帧序号后，可以将丢包率的计算公式修正为：
远端丢包率＝(|TxFCb[tc]-TxFCb[tp]|-|RxFCb[tc]-RxFCb[tp]|)/(CCM发包间隔*(N[tc]-N[tp]))
近端丢包率＝(|TxFCf[tc]-TxFCf[tp]|-|RxFCl[tc]-RxFCl|tp]|)/(CCM发包间隔*(N[tc]-N[tp]))
如果CCM帧的发包间隔为1秒的话，丢包率计算公式可以简化为：
远端丢包率＝(|TxFCb[tc]-TxFCb[tp]|-|RxFCb[tc]-RxFCb[tp]|)/(N[tc]-N[tp])
近端丢包率＝(|TxFCf[tc]-TxFCf[tp]|-|RxFCl[tc]-RxFCl[tp]|)/(N[tc]-N[tp])
上述修正后的双端丢包率计算过程可以用图9所示流程图直观的描述。
本实施例就是利用修正后的公式测量丢包率的，使用修正后的公式来测量丢包率可以避免由于协议帧丢失导致的测量结果错误，保证测量结果的准确性。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种丢包率的测量方法，其特征在于，包括：
第一端获取接收到的当前测量响应帧的帧序号与上一帧测量响应帧的帧序号，其中，所述当前测量响应帧与所述上一帧测量响应帧为第二端对所述第一端发送的丢包率测量消息帧进行响应得到；
所述第一端判断当前测量响应帧的帧序号与上一帧测量响应帧的帧序号之间的差值是否为1；
若为1，则所述第一端根据所述当前测量响应帧和所述上一帧测量响应帧中携带的计数信息来计算丢包率；
若大于1，则所述第一端根据所述当前测量响应帧和所述上一帧测量响应帧中携带的计数信息以及所述帧序号之间的差值来计算得到丢包率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一端根据所述当前测量响应帧和所述上一帧测量响应帧中携带的计数信息来计算丢包率的步骤包括：
远端丢包率＝(|TxFCf[tc]-TxFCf[tp]|-|RxFCf[tc]-RxFCf[tp]|)/丢包率测量消息帧的发包间隔；
近端丢包率＝(|TxFCb[tc]-TxFCb[tp]|-|RxFCl[tc]-RxFCl[tp]|)/丢包率测量消息帧的发包间隔；
其中，远端丢包率为在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第二端的丢包率，近端丢包率为在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第一端的丢包率；
TxFCf[tc]为发送当前丢包率测量消息帧时所述第一端的发包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
TxFCf[tp]为发送上一帧丢包率测量消息帧时所述第一端的发包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
RxFCf[tc]为接收所述当前丢包率测量消息帧时所述第二端的收包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
RxFCf[tp]为接收所述上一帧丢包率测量消息帧时所述第二端的收包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
TxFCb[tc]为发送所述当前测量响应帧时所述第二端的发包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
TxFCb[tp]为发送所述上一帧测量响应帧时所述第二端的发包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
RxFCl[tc]为接收所述当前测量响应帧时所述第一端的收包数，且记录在所述第一端中；
RxFCl[tp]为接收所述上一帧测量响应帧时所述第一端的收包数，且记录在所述第一端中。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若在所述第一端向所述第二端发送丢包率测量消息帧时所述第二端向所述第一端发送丢包率测量消息帧，则所述方法还包括：通过以下步骤来计算在所述第一端和所述第二端均向对端发送丢包率测量消息帧的情况下的丢包率：
远端丢包率＝(|TxFCb[tc]-TxFCb[tp]|-|RxFCb[tc]-RxFCb[tp]|)/丢包率测量消息帧发包间隔；
近端丢包率＝(|TxFCf[tc]-TxFCf[tp]|-|RxFCl[tc]-RxFCl[tp]|)/丢包率测量消息帧发包间隔；
其中，相对于所述第一端而言，远端丢包率为在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第二端的丢包率，近端丢包率为在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第一端的丢包率；相对于所述第二端而言，远端丢包率为在所述第二端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第一端的丢包率，近端丢包率为在所述第二端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第二端的丢包率；
TxFCf[tc]为发送当前丢包率测量消息帧时本端的发包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
TxFCf[tp]为发送上一帧丢包率测量消息帧时所述本端的发包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
RxFCb[tc]为接收对端发送的当前丢包率测量消息帧时所述本端的收包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
RxFCb[tp]为接收对端发送的上一帧丢包率测量消息帧时所述本端的收包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
TxFCb[tc]为对端发送当前丢包率测量消息帧时的发包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
TxFCb[tp]为所述对端发送上一帧丢包率测量消息帧时的发包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
RxFCl[tc]为所述对端在接收到所述本端发送的当前丢包率测量消息帧时的收包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
RxFCl[tp]为所述对端在接收到所述本端发送的上一帧丢包率测量消息帧时的收包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
其中，所述本端在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下为所述第一端，在所述第二端发送丢包率测量消息帧情况下为所述第二端；所述对端在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下为所述第二端，在所述第二端发送丢包率测量消息帧情况下为所述第一端。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一端判断当前测量响应帧的帧序号与上一帧测量响应帧的帧序号之间的差值是否为1之后，还包括：
若所述第一端判断当前测量响应帧的帧序号与上一帧测量响应帧的帧序号之间的差值为0，则停止本次测量。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一端根据所述当前测量响应帧和所述上一帧测量响应帧中携带的计数信息以及所述帧序号之间的差值来计算得到丢包率的步骤包括：
远端丢包率＝(|TxFCf[tc]-TxFCf[tp]|-|RxFCf[tc]-RxFCf[tp]|)/(丢包率测量消息帧的发包间隔*(N[tc]-N[tp]))；
近端丢包率＝(|TxFCb[tc]-TxFCb[tp]|-|RxFCl[tc]-RxFCl[tp]|)/(丢包率测量消息帧的发包间隔*(N[tc]-N[tp]))；
其中，远端丢包率为在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第二端的丢包率，近端丢包率为在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第一端的丢包率；
TxFCf[tc]为发送当前丢包率测量消息帧时所述第一端的发包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
TxFCf[tp]为发送上一帧丢包率测量消息帧时所述第一端的发包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
RxFCf[tc]为接收所述当前丢包率测量消息帧时所述第二端的收包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
RxFCf[tp]为接收所述上一帧丢包率测量消息帧时所述第二端的收包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
TxFCb[tc]为发送所述当前测量响应帧时所述第二端的发包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
TxFCb[tp]为发送所述上一帧测量响应帧时所述第二端的发包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
RxFCl[tc]为接收所述当前测量响应帧时所述第一端的收包数，且记录在所述第一端中；
RxFCl[tp]为接收所述上一帧测量响应帧时所述第一端的收包数，且记录在所述第一端中；
N[tc]为所述当前测量响应帧的帧序号，且携带在所述当前测量响应帧中；
N[tp]为所述上一帧测量响应帧的帧序号，且携带在所述上一帧测量响应帧中。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若在所述第一端向所述第二端发送丢包率测量消息帧时所述第二端向所述第一端发送丢包率测量消息帧，则所述方法还包括：通过以下步骤来计算在所述第一端和所述第二端均向对端发送丢包率测量消息帧的情况下的丢包率：
远端丢包率＝(|TxFCb[tc]-TxFCb[tp]|-|RxFCb[tc]-RxFCb[tp]|)/(丢包率测量消息帧发包间隔*(N[tc]-N[tp]))；
近端丢包率＝(|TxFCf[tc]-TxFCf[tp]|-|RxFCl[tc]-RxFCl[tp]|)/(丢包率测量消息帧发包间隔*(N[tc]-N[tp]))；
其中，相对于所述第一端而言，远端丢包率为在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第二端的丢包率，近端丢包率为在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第一端的丢包率，相对于所述第二端而言，远端丢包率为在所述第二端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第一端的丢包率，近端丢包率为在所述第二端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第二端的丢包率；
TxFCf[tc]为发送当前丢包率测量消息帧时本端的发包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
TxFCf[tp]为发送上一帧丢包率测量消息帧时所述本端的发包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
RxFCb[tc]为接收对端发送的当前丢包率测量消息帧时所述本端的收包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
RxFCb[tp]为接收对端发送的上一帧丢包率测量消息帧时所述本端的收包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
TxFCb[tc]为对端发送当前丢包率测量消息帧时的发包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
TxFCb[tp]为所述对端发送上一帧丢包率测量消息帧时的发包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
RxFCl[tc]为所述对端在接收到所述本端发送的当前丢包率测量消息帧时的收包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
RxFCl[tp]为所述对端在接收到所述本端发送的上一帧丢包率测量消息帧时的收包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
N[tc]为所述当前测量响应帧的帧序号，且携带在所述当前测量响应帧中；
N[tp]为所述上一帧测量响应帧的帧序号，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
其中，所述本端在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下为所述第一端，在所述第二端发送丢包率测量消息帧情况下为所述第二端；所述对端在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下为所述第二端，在所述第二端发送丢包率测量消息帧情况下为所述第一端。
7.一种丢包率的测量系统，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取第一端接收到的当前测量响应帧的帧序号与上一帧测量响应帧的帧序号，其中，所述当前测量响应帧与所述上一帧测量响应帧为第二端对所述第一端发送的丢包率测量消息帧进行响应得到；
判断单元，用于判断当前测量响应帧的帧序号与上一帧测量响应帧的帧序号之间的差值是否为1；
计算单元，用于在所述帧序号之间的差值为1时根据所述当前测量响应帧和所述上一帧测量响应帧中携带的计数信息来计算丢包率；在所述帧序号之间的差值大于1时根据所述当前测量响应帧和所述上一帧测量响应帧中携带的计数信息以及所述帧序号之间的差值来计算得到丢包率。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括：
停止单元，用于在所述帧序号之间的差值等于0时停止本次测量。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，计算单元包括：第一计算模块，用于在所述帧序号之间的差值大于1时根据以下公式来计算得到丢包率：
远端丢包率＝(|TxFCf[tc]-TxFCf[tp]|-|RxFCf[tc]-RxFCf[tp]|)/(丢包率测量消息帧的发包间隔*(N[tc]-N[tp]))；
近端丢包率＝(|TxFCb[tc]-TxFCb[tp]|-|RxFCl[tc]-RxFCl[tp]|)/(丢包率测量消息帧的发包间隔*(N[tc]-N[tp]))；
其中，远端丢包率为在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第二端的丢包率，近端丢包率为在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第一端的丢包率；
TxFCf[tc]为发送当前丢包率测量消息帧时所述第一端的发包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
TxFCf[tp]为发送上一帧丢包率测量消息帧时所述第一端的发包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
RxFCf[tc]为接收所述当前丢包率测量消息帧时所述第二端的收包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
RxFCf[tp]为接收所述上一帧丢包率测量消息帧时所述第二端的收包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
TxFCb[tc]为发送所述当前测量响应帧时所述第二端的发包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
TxFCb[tp]为发送所述上一帧测量响应帧时所述第二端的发包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
RxFCl[tc]为接收所述当前测量响应帧时所述第一端的收包数，且记录在所述第一端中；
RxFCl[tp]为接收所述上一帧测量响应帧时所述第一端的收包数，且记录在所述第一端中；
N[tc]为所述当前测量响应帧的帧序号，且携带在所述当前测量响应帧中；
N[tp]为所述上一帧测量响应帧的帧序号，且携带在所述上一帧测量响应帧中。
10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，计算单元包括：第二计算模块，用于在所述第一端向所述第二端发送丢包率测量消息帧时所述第二端向所述第一端发送丢包率测量消息帧的情况下，通过以下步骤来计算在所述第一端和所述第二端均向对端发送丢包率测量消息帧的情况下的丢包率：
远端丢包率＝(|TxFCb[tc]-TxFCb[tp]|-|RxFCb[tc]-RxFCb[tp]|)/(丢包率测量消息帧发包间隔*(N[tc]-N[tp]))；
近端丢包率＝(|TxFCf[tc]-TxFCf[tp]|-|RxFCl[tc]-RxFCl[tp]|)/(丢包率测量消息帧发包间隔*(N[tc]-N[tp]))；
其中，相对于所述第一端而言，远端丢包率为在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第二端的丢包率，近端丢包率为在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第一端的丢包率；相对于所述第二端而言，远端丢包率为在所述第二端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第一端的丢包率，近端丢包率为在所述第二端发送丢包率测量消息帧情况下的所述第二端的丢包率；
TxFCf[tc]为发送当前丢包率测量消息帧时本端的发包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
TxFCf[tp]为发送上一帧丢包率测量消息帧时所述本端的发包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
RxFCb[tc]为接收对端发送的当前丢包率测量消息帧时所述本端的收包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
RxFCb[tp]为接收对端发送的上一帧丢包率测量消息帧时所述本端的收包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
TxFCb[tc]为对端发送当前丢包率测量消息帧时的发包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
TxFCb[tp]为所述对端发送上一帧丢包率测量消息帧时的发包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
RxFCl[tc]为所述对端在接收到所述本端发送的当前丢包率测量消息帧时的收包数，且携带在所述当前测量响应帧中；
RxFCl[tp]为所述对端在接收到所述本端发送的上一帧丢包率测量消息帧时的收包数，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
N[tc]为所述当前测量响应帧的帧序号，且携带在所述当前测量响应帧中；
N[tp]为所述上一帧测量响应帧的帧序号，且携带在所述上一帧测量响应帧中；
其中，所述本端在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下为所述第一端，在所述第二端发送丢包率测量消息帧情况下为所述第二端；所述对端在所述第一端发送丢包率测量消息帧情况下为所述第二端，在所述第二端发送丢包率测量消息帧情况下为所述第一端。
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