CN104380662B - 分组交换通信网络中对分组流的时间测量 - Google Patents

Abstract

公开了用于对从通信网络的第一节点发送到第二节点的分组流执行时间测量的方法。该方法包括：计算中等发送时间参数，该参数指示关于在给定块周期内发送的分组的发送时间参数的平均值；计算中等接收时间参数，该参数指示关于相同分组的接收时间参数的平均值；及计算中等时间测量，该测量利用中等发送时间参数和中等接收时间参数指示块周期内分组流的平均性能。

Description

分组交换通信网络中对分组流的时间测量

技术领域

本发明涉及通信网络领域。特别地，本发明涉及用于对在分组交换通信网络中传送的分组流(packet flow)执行时间测量(特别地，对延迟和/或到达间隔抖动的测量)的方法。另外，本发明涉及用于通信网络的、配置为实现这种方法的节点和计算机，并且涉及包括这种节点和计算机的计算机网络。

背景技术

在分组交换通信网络中，数据是以分组的形式传送的，这些分组通过可能的中间节点从源节点路由到目的地节点。示例性分组交换网络是IP(互联网协议)网络、以太网网络和MPLS(多协议标签交换)网络。

分组不是总到达目的地节点，即，它们可能在通过网络传送期间丢失。分组的丢失是由于不同原因造成的。例如，节点或链路会发生故障，由此在该故障被绕过或修复之前造成完全的分组丢失。或者，分组会被节点由于其端口拥塞而丢弃。除此之外，分组还会由于它们包含位错误而被节点丢弃。在任何情况下，当通过经分组交换网络传送数据来提供服务时，在传送期间分组丢失的比率都影响那种服务的服务质量(QoS)。

除此之外，分组在发送时被源节点发送并且在接收时被目的地节点接收。发送时间和接收时间所经过的时间通常被称为“单向延迟”(或者简单地称为“延迟”)。分组的延迟由以下等式给出：

D＝Trx-Ttx, [1]

其中Trx是分组的接收时间，并且Ttx是分组的发送时间。

分组的延迟主要依赖于分组从源到目的地所跨的可能中间节点的数目、分组在每个节点的持久时间以及沿链路的传播时间。由于分组是由每个节点一跳一跳地路由的，因此分组所跨的可能中间节点的数据以及分组在每个节点的持久时间是不可预测的。因而，分组的延迟几乎是不可预测的。

除此之外，同一分组流的分组可能具有不同的延迟。同一数据流的两个分组的延迟之差被称为“到达间隔抖动”。特别地，如果Ttx1和Ttx2是用于第一分组和第二分组的发送时间，并且Trx1和Trx2是用于第一分组和第二分组的接收时间，则到达间隔抖动可以表示为：

J＝(Trx1-Trx2)-(Ttx1-Ttx2). [2]

当通信服务(特别地，实时语音或数据服务，诸如呼叫、会议呼叫、视频会议等)通过分组交换网络提供时，承载该服务的分组流的延迟和到达间隔抖动严重影响该服务的终端用户察觉到的服务质量(QoS)。因此，测量通信网络中分组流的延迟/到达间隔抖动对网络运营商来说是特别感兴趣的。

WO 2010/072251(以相同申请人的名义)公开了用于测量通过通信网络从发送节点发送到接收节点的数据流的数据丢失的方法。在发送数据流的数据单元之前，发送节点标记每个数据单元，用于把数据流划分成块。特别地，发送节点通过把其首部的一位设置成“1”或“0”来标记每个数据单元。这种标记导致块序列，其中用“1”标记的数据单元的块在时间上与用“0”标记的数据单元的块交替。块可以具有称为“块周期”Tb(例如，5分钟)的相同持续时间。另外，每次当由“1”标记的数据单元被发送时，发送节点把第一计数器C1增加一，并且每次当由“0”标记的数据单元被发送时，发送节点把第二计数器C0增加一。然后，被标记的数据单元在接收节点被接收。每次当接收节点接收数据单元时，它检查其标记，如果标记是“1”就增加第三计数器C’1并且如果标记是“0”就增加第四计数器C’0。计数器C1、C0、C’1和C’0的值被周期性地检测并且检测到的值用于计算在每个块周期的数据丢失。

WO 2011/079857(以相同申请人的名义)公开了用于对从通信网络的发送节点发送到接收节点的数据流执行时间测量(特别地，用于测量延迟和/或到达间隔抖动)的方法。根据WO 2011/079857，在发送节点，除了以上由WO 2010/072251公开的标记步骤，发送时间戳也在每个块周期生成，这个时间戳指示当前块的预定数据单元(例如，当前块的第一个数据单元)被发送的时间。在接收节点，接收时间戳在每个块周期生成，这个时间戳指示当前块的预定数据单元被接收的时间。在每个块周期，发送时间戳和接收时间戳用于计算当前块的预定义数据单元的延迟。

发明内容

本申请人已经察觉到需要改进由WO 2011/079857描述的用于执行时间测量的解决方案。

实际上，以上解决方案对每个块周期提供了被称为样本分组(即，预定的数据单元)的单个延迟测量。这种延迟测量不提供对在同一块周期内发送的其它分组经历的延迟的任何指示，而同一块周期内发送的其它分组经历的延迟会与样本分组所经历的延迟非常不同。

另外，如果给定块周期的样本分组在其到达接收节点之前丢失，则不能为那个块周期计算显著的延迟测量。而且，如果涉及样本分组的接收序列错误在块周期中发生(即，分组以与它们被发送的次序不同的次序被接收)，则不能为那个块周期计算显著的延迟测量。

鉴于以上所述，本申请人已经解决了用于对在分组交换通信网络中传送的分组流执行时间测量的方法的问题，该方法提供指示所有发送的分组的行为的结果并且该方法对于可能的分组丢失和接收序列错误更加健壮。

在以下描述和权利要求中，表述“执行时间测量”将指示测量以下内容的操作：

-由从第一个节点到第二个节点的传送对分组引起的延迟；和/或

-由从第一个节点到第二个节点的传送对一对分组引起的到达间隔抖动。

除此之外，在以下描述和权利要求中，表述“标记分组”将指示把分组的特征设置成预定义标记值，尤其是设置成至少两个供选择的标记值之一，的操作。例如，标记分组的操作可以包括把分组的一个或多个位(例如，其首部的一位或者位序列)设置成至少两个预定义的供选择的标记值之一的操作、把其频率或相位设置成至少两个预定义的供选择的标记值之一的操作，等等。

根据第一方面，本发明提供了用于对从通信网络的第一节点发送到第二节点的分组流执行时间测量的方法，其中分组流包括由第一节点在块周期内发送的至少两个分组，该方法包括：

a)计算中等发送时间参数，该参数指示关于所述至少两个分组的至少两个发送时间参数的平均值；

b)计算中等接收时间参数，该参数指示关于所述至少两个分组的至少两个接收时间参数的平均值；及

c)计算中等时间测量，该测量利用中等发送时间参数和中等接收时间参数指示块周期内分组流的平均性能。

优选地：

-在步骤a)，中等发送时间参数包括中等发送时间戳，该时间戳是作为在发送所述至少两个分组时生成的至少两个发送时间戳的平均值计算的；

-在步骤b)，中等接收时间参数包括中等接收时间戳，该时间戳是作为在接收所述至少两个分组时生成的至少两个接收时间戳的平均值计算的；

-在步骤c)，中等时间测量包括中等延迟，该延迟是作为中等接收时间戳和中等发送时间戳之差计算的。

还有，优选地：

-在步骤a)，中等发送时间参数包括中等单点发送抖动，该抖动是如下计算的：用块周期内由第一节点发送的分组的第一数目减1去除指示所述至少两个分组中最后一个分组的发送时间的最后分组发送时间戳与指示所述至少两个分组中第一个分组的发送时间的第一分组发送时间戳之差；

-在步骤b)，中等接收时间参数包括中等单点接收抖动，该抖动是如下计算的：用块周期内由第二节点接收的分组的第二数目减1去除指示所述至少两个分组中最后一个分组的接收时间的最后分组接收时间戳与指示所述至少两个分组中第一个分组的接收时间的第一分组接收时间戳之差；及

-在步骤c)，中等时间测量包括中等抖动，该抖动是作为中等单点接收抖动与中等单点发送抖动之差来计算的。

或者：

-在步骤a)，中等发送时间参数包括中等单点发送抖动，该抖动是如下计算的：用块周期内由第一节点发送的分组的第一数目减1去除指示所述至少两个分组中最后一个分组的发送时间的最后分组发送时间戳与指示所述至少两个分组中第一个分组的发送时间的第一分组发送时间戳之差；

-在步骤b)，中等接收时间参数包括中等单点接收抖动，该抖动是是如下计算的：作为用块周期内由第一节点发送的分组的第一数目减1去除指示所述至少两个分组中最后一个分组的接收时间的最后分组接收时间戳与指示所述至少两个分组中第一个分组的接收时间的第一分组接收时间戳之差；及

-在步骤c)，中等时间测量包括中等抖动，该抖动是作为中等单点接收抖动与中等单点发送抖动之差来计算的。

优选地，该方法还包括，在发送分组流时，把分组流划分成在第一块周期内发送的第一分组和在第二块周期内发送的第二分组，第一块周期在时间上与第二块周期交替。

根据优选实施例，划分分组流包括由第一标记值标记第一分组并且由第二标记值标记第二分组。

根据第一实施例，步骤a)由第一节点执行并且步骤b)由第二节点执行。

根据第二备选实施例，步骤a)由连接到第一节点的第一计算机执行并且步骤b)由连接到第二节点的第二计算机执行。

优选地，步骤c)由与通信网络合作的管理服务器执行。

或者，步骤c)由第一节点和第二节点之一执行。

根据第二方面，本发明提供用于通信网络的节点，该节点配置为把分组流发送到通信网络的另一个节点，其中分组流包括在块周期内由该节点发送的至少两个分组，该节点配置为：

-计算中等发送时间参数，该参数指示与所述至少两个分组相关的至少两个发送时间参数的平均值；及

-提供该中等发送时间参数，用于计算指示块周期内分组流的平均性能的中等时间测量。

根据第三方面，本发明提供用于通信网络的节点，该节点配置为从通信网络的另一节点接收分组流，其中分组流包括在块周期内由另一节点发送的至少两个分组，该节点配置为：

-计算中等接收时间参数，该参数指示与所述至少两个分组相关的至少两个接收时间参数的平均值；及

-提供该中等接收时间参数，用于计算指示块周期内分组流的平均性能的中等时间测量。

根据第四方面，本发明提供包括第一节点和第二节点的通信网络，第一节点配置为向第二节点发送分组流，该分组流包括在块周期内由第一节点发送的至少两个分组，其中第一节点根据以上第二方面并且第二节点根据以上第三方面。

根据第五方面，本发明提供可以在至少一台计算机的存储器中加载并且包括软件代码部分的计算机程序产品，当该产品在至少一台计算机上运行时，软件代码部分用于执行如上所述的方法步骤。

根据第六方面，本发明提供配置为连接到通信网络的节点的计算机，该节点配置为向通信网络的另一节点发送分组流，该分组流包括在块周期内由该节点发送的至少两个分组，该计算机配置为：

-计算中等发送时间参数，该参数指示与所述至少两个分组相关的至少两个发送时间参数的平均值；及

-提供该中等发送时间参数，用于计算指示块周期内第一分组流的平均性能的第一中等时间测量。

根据第七方面，本发明提供配置为连接到通信网络的节点的计算机，该节点配置为从通信网络的另一节点接收分组流，该分组流包括在块周期内由另一节点发送的至少两个分组，该计算机配置为：

-计算中等接收时间参数，该参数指示与所述至少两个分组相关的至少两个接收时间参数的平均值；及

-提供该中等接收时间参数，用于计算指示块周期内分组流的平均性能的中等时间测量。

根据第八方面，本发明提供包括第一节点和第二节点的通信网络，第一节点配置为向第二节点发送分组流，分组流包括在块周期内由第一节点发送的至少两个分组，该通信网络还包括连接到第一节点的第一计算机和连接到第二节点的第二计算机，其中第一计算机根据以上第五方面并且第二计算机根据以上第六方面。

根据第一种优选变体，第一计算机还配置为从第一节点接收分组流并且把该分组流转发到第二计算机；并且第二计算机还配置为从第一计算机接收分组流并且把分组流转发到第二节点。

根据第二种优选变体，第一计算机还配置为从第一节点接收分组流的第一拷贝并且在计算中等发送时间参数后终止对分组流的第一拷贝；并且第二计算机还配置为从第二节点接收分组流的第二拷贝并且在计算中等接收时间参数后终止对分组流的第二拷贝。

根据第三种优选变体，第一计算机还配置为生成分组流并且把分组流转发到第一节点；并且第二计算机还配置为从第二节点接收分组流并且终止分组流。

附图说明

根据要参考附图阅读的、作为例子而不是限制给出的以下具体描述，本发明将变得更加清晰，其中：

-图1示意性地示出了示例性分组交换网络；

-图2根据本发明的实施例示意性地示出了分组的结构；

-图3a和3b是根据本发明的实施例说明在发送侧用于执行时间测量的方法的流程图；

-图4a和4b是根据本发明的实施例说明在接收侧用于执行时间测量的方法的流程图；及

-图5a、5b和5c示出了在图1的通信网络中用于执行时间测量的方法的三种备选实施例。

具体实施方式

图1示意性地示出了示例性分组交换通信网络CN，其中可以实现根据本发明实施例用于执行时间测量的方法。通信网络CN可以是IP网络、以太网网络、MPLS网络或者任何其它已知类型的分组交换通信网络。

通信网络CN包括多个节点，这些节点由根据任何已知拓扑的链路相互互连。

特别地，通信网络CN包括第一节点N1和第二节点N2。第一节点N1(在下文中也称为“发送节点”)配置为向第二节点(也称为“接收节点”)发送分组流PF，有可能通过通信网络CN的中间节点(图1中未示出)。发送节点N1可以或者是分组流PF的源节点或者是从源节点到目的地节点的路径的中间节点。类似地，接收节点N2可以或者是分组流PF的目的地节点或者是从源节点到目的地节点的路径的中间节点。

优选地，通信网络CN还适于与管理服务器MS合作。管理服务器MS可以或者是连接到通信网络CN的任何节点的独立服务器。或者，管理服务器MS可以在通信网络CN的任何节点实现。

根据本发明的优选实施例，分组流PF包括被标记的分组Pki的序列，即，每个分组Pki都包括其值设置成两个供选择的标记值Va、Vb之一的特征(即，包括至少一位的字段)。

更特别地，如图2中所示，每个分组Pki都包括首部Hi和有效载荷Pi。有效载荷Pi包括要发送的数据。除此之外，优选地，首部Hi包括用于路由分组Pki的信息，诸如源节点地址和目的地节点地址。分组Pki还包括标记字段MF，该字段可以设置成两个供选择的标记值Va、Vb之一。标记字段MF优选地包括在首部Hi中。标记字段MF可以是例如分组Pki根据其格式化的协议还没有指定具体功能的字段。或者，标记字段MF可以包括在具有其它用途的字段中。例如，在IP分组的情况下，标记字段MF可以包括8位DS(差异化服务)字段的一位，并且其两个供选择的标记值Va、Vb可以分别是1和0。

分组Pki优选地在它们被发送节点N1发送时标记，其中发送节点N1适当地把标记字段MF的值设置成两个供选择的标记值Va、Vb之一。发送节点N1以周期Tb周期性地改变指定给标记字段MF的标记值Va、Vb(例如，1或0)，该周期在下文中将被称为“块周期”。以这种方式，在第一块周期(在下文中也称为“偶数块周期”)内被标记的分组Pki由第一标记值Va(例如，1)标记，而在时间上与第一块周期交替的第二块周期(在下文中也称为“奇数块周期”)内被标记的分组Pki由第二标记值Vb(例如，0)标记。

块周期Tb可以由网络运营商根据期望的时间测量速率来设置(如下文中将具体描述的，块周期Tb也是测量周期)。例如，块周期Tb可以等于5分钟。

根据本发明的优选实施例，在每个块周期T(k)(k＝0，1，2，3，等等)，对于每个分组Pki，生成发送时间戳TS1(i,k)，该时间戳指示分组Pki被发送节点N1发送的时间。然后，块周期T(k)的中等发送时间戳TSM1(k)优选地根据以下等式来计算：

其中C1(k)是在块周期T(k)内由发送节点N1发送的分组Pki的计数。

另外，在每个块周期T(k)，对于每个分组Pki，生成接收时间戳TS2(i,k)，该时间戳指示分组Pki被接收节点N2接收的时间。然后，中等接收时间戳TSM2(k)优选地根据以下等式来计算：

其中C2(k)是在块周期T(k)内由接收节点N2接收的分组Pki的计数。如果在当前块周期T(k)内分组流PF的分组丢失，则接收分组计数C2(k)低于发送分组计数C1(k)，而如果在当前块周期T(k)内没有分组丢失，则它等于发送分组计数C1(k)。

优选地，对于每个块周期T(k)，随后根据以下等式计算中等延迟DM(k)：

DM(k)＝TSM2(k)-TSM1(k). [5]

由此，根据本发明，不是对每个块周期提供参考单个样本分组的延迟测量，而是提供指示由在块周期T(k)内发送的所有分组经历的平均延迟的延迟测量。换句话说，根据本发明计算的延迟测量作为整体提供块周期T(k)内分组流PF的性能的估计。

该计算有利地基于单个中等发送时间戳TSM1(k)和单个中等接收时间戳TSM2(k)，其中时间戳TSM1(k)合计关于在块周期T(k)内发送的所有分组的发送时间戳，而时间戳TSM2(k)合计关于在块周期T(k)内接收的所有分组的接收时间戳。由此，如果中等延迟计算由管理服务器MS执行，则在每个块周期T(k)，每个节点N1和N2必须分别向管理服务器MS发送单个时间戳TSM1(k)和TSM2(k)。由此，指示在块周期内发送和接收的所有分组的延迟的中等延迟的计算需要通过通信网络CN传送仅两个时间戳。这有利地允许节约通信网络CN中的带宽。

此外，中等延迟测量对抗在块周期T(k)内发生的可能的分组丢失和/或接收序列错误，如下文中将具体讨论的。

根据本发明的优选实施例，对于每个块周期T(k)，除了根据等式[3]计算中等发送时间戳TSM1(k)，还根据以下等式计算中等单点发送抖动OPJM1(k)：

中等单点发送抖动OPJM1(k)基本上是在块周期T(k)内发送的连续分组对的发送时间之间偏移量的平均值。

另外，对于每个块周期T(k)，除了根据等式[4]计算中等接收时间戳TSM2(k)，还根据以下等式计算中等单点接收抖动OPJM2(k)：

中等单点接收抖动OPJM2(k)基本上是在块周期T(k)内接收的连续分组对的接收时间之间偏移量的平均值。

优选地，对于每个块周期T(k)，然后根据以下等式计算中等抖动JM(k)：

JM(k)＝OPJM2(k)-OPJM1(k). [8]

由此，根据本发明，不是对每个块周期提供参考单个样本连续分组对的抖动测量，而是提供指示在块周期T(k)内发送的所有连续分组对所经历的平均抖动的抖动测量。由此，根据本发明计算的抖动测量也作为整体提供块周期T(K)内分组流的性能的估计。

类似于上述延迟测量，根据等式[6]、[7]和[8]计算的抖动测量也提供相同的优点：减少数量的信息经通信网络CN发送以及对块周期T(k)内发生的分组丢失和/或接收序列错误的弹性，如下文中将讨论的。

现在将更具体地描述根据本发明执行时间测量的方法。

通过首先参考图3a，在每个块周期T(k)的开始，发送节点N1优选地检查块周期T(k)是偶数块周期还是奇数块周期(步骤301)，并且相应地确定要应用到将在块周期T(k)内发送的分组的标记值Va(在偶数块周期内)或者Vb(在奇数块周期内)。

然后，如果块周期T(k)是偶数块周期，则两个变量优选地被初始化为零：第一发送计数器C1a和第一累计发送时间戳TSC1a(步骤302a)。

然后，发送节点N1等待分组流PF的要发送的可能分组Pki(步骤303a)。发送节点N1优选地通过使用其目的地地址的至少部分、其源地址的至少部分以及，可选地，分组首部Hi的其它字段(例如，在IP分组的情况下，字段DSCP)识别分组流PF的分组Pki。

在发送分组Pki之前，节点N1优选地用标记值Va标记它(步骤304a)。另外，第一发送计数器C1a优选地增加1(步骤305a)。

然后，如果分组Pki是当前块周期T(k)内要发送的第一个分组(步骤306a)，则第一个第一分组发送时间戳FTS1a优选地设置成等于由发送节点N1的本地时钟指示的当前时间t*(步骤307a)。然后，第一累计发送时间戳TSC1a优选地设置成等于第一个第一分组发送时间戳FTS1a(步骤308a)。

否则，如果分组Pki不是当前块周期T(k)内要发送的第一个分组，则第一个最后分组发送时间戳LTS1a优选地设置成等于由发送节点N1的本地时钟指示的当前时间t*(步骤309a)。然后，第一累计发送时间戳TSC1a优选地增加第一个最后分组发送时间戳LTS1a(步骤310a)。

然后，分组Pki被发送(步骤311a)。步骤311a可以基本上与步骤305a-310a并行地执行。

步骤304a-311a优选地在每次分组流PF的分组Pki必须发送时迭代，直到块周期T(k)结束(步骤312a)。

如果在步骤301确定块周期T(k)是奇数块周期，则两个变量优选地被初始化为零：第二发送计数器C1b和第二累计发送时间戳TSC1b(步骤302b)。

然后，发送节点N1等待要发送的可能分组Pki(步骤303b)。在发送分组Pki之前，节点N1优选地用标记值Vb标记它(步骤304b)。另外，第二发送计数器C1b优选地增加1(步骤305b)。

然后，如果分组Pki是当前块周期T(k)内要发送的第一个分组(步骤306b)，则第二个第一分组发送时间戳FTS1b优选地设置成等于由发送节点N1的本地时钟指示的当前时间t*(步骤307b)。然后，第二累计发送时间戳TSC1b优选地设置成等于第二个第一分组发送时间戳FTS1b(步骤308b)。

否则，如果分组Pki不是当前块周期T(k)内要发送的第一个分组，则第二个最后分组发送时间戳LTS1b优选地设置成等于由发送节点N1的本地时钟指示的当前时间t*(步骤309b)。然后，第二累计发送时间戳TSC1b优选地增加第二个最后分组发送时间戳LTS1b(步骤310b)。

然后，分组Pki被发送(步骤311b)。步骤311b可以基本上与步骤305b-310b并行地执行。

步骤304b-311b优选地在每次分组流PF的分组Pki必须发送时迭代，直到块周期T(k)结束(步骤312b)。

现在参考图3b，在相继的块周期T(k+1)的开始，检查块周期T(k+1)是偶数还是奇数块周期(步骤320)。

如果块周期T(k+1)是偶数块周期，则确定关于由Va标记的分组的变量的值(即，C1a、TSC1a和LTS1a)当前可以在变化，而关于由Vb标记的分组的变量的值(即，C1b、TSC1b和LTS1b)当前是恒定的。由此，发送分组计数C1(k)设置成等于在前一块周期T(k)内步骤305b的最后一次迭代达到的第二发送计数器C1b的值(步骤321a)。另外，中等发送时间戳TSM1(k)作为用在前一块周期T(k)内分别在步骤310b和305b的最后一次迭代达到的第二发送计数器C1b的值去除第二累计发送时间戳TSC1b的值来计算(步骤322a)。另外，第一分组发送时间戳TS1(1,k)设置成等于在前一块周期T(k)内在步骤307b确定的第二个第一分组发送时间戳FTS1b的值(步骤323a)。另外，最后分组发送时间戳TS1(C1(k),k)设置成等于在前一块周期T(k)内在步骤309b的最后一次迭代达到的第二个最后分组发送时间戳LTS1b的值(步骤324a)。

否则，如果块周期T(k+1)是奇数块周期，则确定关于由Vb标记的分组的变量的值(即，C1b、TSC1b和LTS1b)当前可以在变化，而关于由Va标记的分组的变量的值(即，C1a、TSC1a和LTS1a)当前是恒定的。由此，发送分组计数C1(k)设置成等于在前一块周期T(k)内步骤305a的最后一次迭代达到的第一发送计数器C1a的值(步骤321b)。另外，中等发送时间戳TSM1(k)作为用在前一块周期T(k)内分别在步骤310a和305a的最后一次迭代达到的第一发送计数器C1a的值去除第一累计发送时间戳TSC1a的值来计算(步骤322b)。另外，第一分组发送时间戳TS1(1,k)设置成等于在前一块周期T(k)内在步骤307a确定的第一个第一分组发送时间戳FTS1a的值(步骤323b)。另外，最后分组发送时间戳TS1(C1(k),k)设置成等于在前一块周期T(k)内在步骤309a的最后一次迭代达到的第一个最后分组发送时间戳LTS1a的值(步骤324b)。

由此，在步骤321a或321b确定的发送分组计数C1(k)指示在块周期T(k)内发送的分组Pki的数目。另外，在步骤322a或322b计算的中等发送时间戳TSM1(k)对应于根据以上等式[3]计算的中等发送时间戳TSM1(k)并且因此是在块周期T(k)内发送的分组Pki的中等发送时间戳。另外，在步骤323a或323b设置的第一分组发送时间戳TS1(1,k)是在块周期T(k)内发送的第一个分组Pki的发送时间戳。最后，在步骤324a或324b设置的最后分组发送时间戳TS1(C1(k),k)是在块周期T(k)内发送的最后一个分组Pki的发送时间戳。

优选地，步骤321a-324a和321b-324b执行的时间相对于块周期T(k+1)的起始时间延迟安全等待时间SWT，其原因将在下文中具体描述。

然后，发送分组计数C1(k)、第一分组发送时间戳TS1(1,k)、最后分组发送时间戳TS1(C1(k),k)以及中等发送时间戳TSM1(k)发送到管理服务器MS(步骤325)，该管理服务器MS将使用它们来计算涉及块周期T(k)的中等延迟DM(k)和中等抖动JM(k)，如下文中将具体描述的。根据备选实施例，在执行步骤325之前，中等单点发送抖动OPJM1(k)可以作为用发送分组计数C1(k)减1去除最后分组发送时间戳TS1(C1(k),k)与第一分组发送时间戳TS1(1,k)之差来计算。计算出的中等单点发送抖动OPJM1(k)对应于根据以上等式[6]计算的中等单点发送抖动OPJM1(k)。在这种情况下，在步骤325，除TS1(1,k)和TS1(C1(k),k)之外附加地或者代替其，可以发送中等单点发送抖动OPJM1(k)。

步骤325可以例如通过基于已知的通信协议，例如FTP(文件传输协议)，在发送节点N1和管理服务器MS之间建立通信会话来执行。通信会话可以由发送节点N1或者管理服务器MS起动。

另外，步骤325优选地在步骤324a/324b的结束和被提前另一个安全等待时间SWT’的块周期T(k+1)的结束之间所包括的随机时刻执行，其原因将在下文中具体描述。

现在通过参考图4a，在每个块周期T(k)的开始，接收节点N2也优选地确定块周期T(k)是偶数块周期还是奇数块周期(步骤401)。

然后，如果块周期T(k)是偶数块周期，则两个变量优选地被初始化为零：第一接收计数器C2a和第一累计接收时间戳TSC2a(步骤402a)。

然后，接收节点N2等待可能的分组Pki(步骤403a)。而且接收节点N2优选地通过使用其目的地地址的至少部分、其源地址的至少部分并且，可选地，还有分组首部Hi的其它字段(例如，在IP分组的情况下，字段DSCP)识别分组流PF的分组Pki。

在接收到分组Pki时，第一接收计数器C2a优选地增加1(步骤404a)。

然后，如果分组Pki是在当前块周期T(k)内接收的第一个分组(步骤405a)，则第一个第一分组接收时间戳FTS2a优选地设置成等于由接收节点N2的本地时钟指示的当前时间t**(步骤406a)。然后，第一累计接收时间戳TSC2a优选地设置成等于第一个第一分组接收时间戳FTS2a(步骤407a)。

否则，如果分组Pki不是在当前块周期T(k)内接收的第一个分组，则第一个最后分组接收时间戳LTS2a优选地设置成等于由接收节点N2的本地时钟指示的当前时间t**(步骤408a)。然后，第一累计接收时间戳TSC2a优选地增加第一个最后分组接收时间戳LTS2a(步骤409a)。

步骤404a-409a优选地在每次接收分组流PF的分组Pki时迭代，直到块周期T(k)结束(步骤410a)。

如果在步骤401确定块周期T(k)是奇数块周期，则两个变量优选地被初始化为零：第二接收计数器C2b和第二累计接收时间戳TSC2b(步骤402b)。

然后，接收节点N2等待可能的分组Pki(步骤403b)。在接收到分组Pki时，第二接收计数器C2b优选地增加1(步骤404b)。

然后，如果分组Pki是在当前块周期T(k)内接收的第一个分组(步骤405b)，则第二个第一分组接收时间戳FTS2b优选地设置成等于由接收节点N2的本地时钟指示的当前时间t**(步骤406b)。然后，第二累计接收时间戳TSC2b优选地设置成等于第二个第一分组接收时间戳FTS2b(步骤407b)。

否则，如果分组Pki不是在当前块周期T(k)内接收的第一个分组，则第二个最后分组接收时间戳LTS2b优选地设置成等于由接收节点N2的本地时钟指示的当前时间t**(步骤408b)。然后，第二累计接收时间戳TSC2b优选地增加第二个最后分组接收时间戳LTS2b(步骤409b)。

步骤404b-409b优选地在每次接收分组流PF的分组Pki时迭代，直到块周期T(k)结束(步骤410b)。

现在参考图4b，在相继的块周期T(k+1)的开始，确定块周期T(k+1)是偶数还是奇数块周期(步骤420)。

如果块周期T(k+1)是偶数块周期，则确定关于由Va标记的分组的变量的值(即，C2a、TSC2a和LTS2a)当前可以在变化，而关于由Vb标记的分组的变量的值(即，C2b、TSC2b和LTS2b)当前是恒定的。由此，接收分组计数C2(k)设置成等于在前一块周期T(k)内步骤404b的最后一次迭代达到的第二接收计数器C2b的值(步骤421a)。另外，中等接收时间戳TSM2(k)作为用在前一块周期T(k)内分别在步骤409b和404b的最后一次迭代达到的第二接收计数器C2b的值去除第二累计接收时间戳TSC2b的值来计算(步骤422a)。另外，第一分组接收时间戳TS2(1,k)设置成等于在前一块周期T(k)内在步骤406b确定的第二个第一分组接收时间戳FTS2b的值(步骤423a)。另外，最后分组接收时间戳TS2(C2(k),k)设置成等于在前一块周期T(k)内在步骤408b的最后一次迭代达到的第二个最后分组接收时间戳LTS2b的值(步骤424a)。

否则，如果块周期T(k+1)是奇数块周期，则确定关于由Vb标记的分组的变量的值(即，C2b、TSC2b和LTS2b)当前可以在变化，而关于由Va标记的分组的变量的值(即，C2a、TSC2a和LTS2a)当前是恒定的。由此，接收分组计数C2(k)设置成等于在前一块周期T(k)内步骤404a的最后一次迭代达到的第一接收计数器C2a的值(步骤421b)。另外，中等接收时间戳TSM2(k)作为用在前一块周期T(k)内分别在步骤409a和404a的最后一次迭代达到的第一接收计数器C2a的值去除第一累计接收时间戳TSC2a的值来计算(步骤422b)。另外，第一分组接收时间戳TS2(1,k)设置成等于在前一块周期T(k)内在步骤406a确定的第一个第一分组接收时间戳FTS2a的值(步骤423b)。另外，最后分组接收时间戳TS2(C2(k),k)设置成等于在前一块周期T(k)内在步骤408a的最后一次迭代达到的第一个最后分组接收时间戳LTS2a的值(步骤424b)。

由此，在步骤421a或421b确定的接收分组计数C2(k)指示在块周期T(k)内接收的分组Pki的计数。另外，在步骤422a或422b计算的中等接收时间戳TSM2(k)对应于根据以上等式[4]计算的中等接收时间戳TSM2(k)并且因此是在块周期T(k)内接收的分组Pki的中等接收时间戳。另外，在步骤423a或423b设置的第一分组接收时间戳TS2(1,k)是在块周期T(k)内接收的第一个分组Pki的接收时间戳。最后，在步骤424a或424b设置的最后分组接收时间戳TS2(C2(k),k)是在块周期T(k)内接收的最后一个分组Pki的接收时间戳。

优选地，步骤421a-424a和421b-424b被执行的时间相对于块周期T(k+1)的起始时间延迟安全等待时间SWT。实际上，由于分组Pki通过通信网络CN的传播延迟或者由于接收序列错误，因此在偶数块周期T(k)内由发送节点N1发送的用Va标记的最后的分组可以在后续奇数块周期T(k+1)的开始被接收节点N2接收。由此，在奇数块周期T(k+1)的开始，关于由Va标记的分组的变量(即C2a、TSC2a和LTS2a)可以仍然在变化。类似地，在奇数块周期T(k)内由发送节点N1发送的用Vb标记的最后分组可以在后续的偶数块周期T(k+1)的开始被接收节点N2接收。由此，在偶数块周期T(k+1)的开始，关于由Vb标记的分组的变量(即C2b、TSC2b和LTS2b)可以仍然在变化。

安全等待时间SWT保证只有在它们的值在块周期T(k+1)内稳定时关于由Va和Vb标记的分组的变量才用于计算要发送到管理服务器MS的参数。这也使基于这种变量的时间测量免受在连续块周期之间的边缘发生的接收序列错误。安全等待时间SWT优选地包括在块周期Tb的1％和50％之间。例如，如果块周期Tb等于5分钟，则安全等待时间SWT可以等于20％的Tb，即1分钟。

然后，接收分组计数C2(k)、第一分组接收时间戳TS2(1,k)、最后分组接收时间戳TS2(C2(k),k)以及中等接收时间戳TSM2(k)被发送到管理服务器MS(步骤425)，该管理服务器MS将使用它们来计算涉及块周期T(k)的中等延迟DM(k)和中等抖动JM(k)，如下文中将具体描述的。根据备选实施例，在执行步骤425之前，中等单点接收抖动OPJM2(k)可以作为用接收分组计数C2(k)减1去除最后分组接收送时间戳TS2(C2(k),k)与第一分组接收送时间戳TS2(1,k)之差来计算。计算出的中等单点接收抖动OPJM2(k)对应于根据以上等式[7]计算的中等单点接收抖动OPJM2(k)。在这种情况下，在步骤425，除TS2(1,k)和TS2(C2(k),k)之外附加地或者代替其，可以发送中等单点接收抖动OPJM2(k)。

步骤425可以例如通过基于已知的通信协议，例如FTP(文件传输协议)，在接收节点N2和管理服务器MS之间建立通信会话来执行。通信会话可以由接收节点N2或者管理服务器MS起动。

另外，步骤425优选地在在步骤424a/424b的结束和提前另一个安全等待时间SWT’的块周期T(k+1)的结束之间所包括的随机时刻执行。这有利地防止管理服务器MS同时接收关于通信网络CN的所有节点的参数，同时接收所有节点的参数可能引起管理服务器MS的拥塞。该另一个安全等待时间SWT’优选地包括在1％和40％的Tb之间。例如，如果块周期Tb是5分钟，则另一个安全等待时间SWT’可以是20％的Tb，即1分钟。

由此，在每个块周期T(k+1)，管理服务器MS：

-从发送节点N1接收发送分组计数C1(k)、第一分组发送时间戳TS1(1,k)、最后分组发送时间戳TS1(C1(k),k)、中等发送时间戳TSM1(k)以及，可选地，中等单点发送抖动OPJM1(k)；及

-从接收节点N2接收接收分组计数C2(k)、第一分组接收时间戳TS2(1,k)、最后分组接收时间戳TS2(C2(k),k)、中等接收时间戳TSM2(k)以及，可选地，中等单点接收抖动OPJM2(k)。

然后，在每个块周期T(k+1)，管理服务器MS可以根据以上等式[5]计算中等延迟DM(k)，即，作为中等接收时间戳TSM2(k)与中等发送时间戳TSM1(k)之差。由管理服务器MS在块周期T(k+1)计算的中等延迟DM(k)参考前面的块周期T(k)。

以上所述的中等延迟测量有利地抵抗在块周期T(k)内发生的可能的分组丢失和/或接收序列错误。实际上，如果一个或多个分组在它们在接收节点N2被接收之前丢失，则这轻微影响根据以上等式[5]计算的中等延迟的准确度，因为两个中等时间戳TSM1(k)和TSM2(k)是关于不同的分组计数C1(k)、C2(k)计算的。

特别地，如果在块周期T(k)内丢失单个分组，则关于中等发送时间戳TSM1(k)(并且因此关于中等延迟DM(k))的误差E是：

E＝TSM1(k)*–TSM1(k), [9a]

其中TSM1(k)*是关于C1(k)＝N-1个分组计算的中等发送时间戳，即，没有考虑丢失的分组的发送时间戳，而TSM1(k)是关于C1(k)＝N个分组计算的中等发送时间戳，即，考虑了丢失的分组的发送时间戳。基本上，TSM1(k)是实际计算的中等发送时间戳，而TSM1(k)*是将在等式[5]中用于提供关于N-1个分组计算的中等延迟DM(k)的正确值的中等发送时间戳。以上等式[9a]也可以写作：

其中TS1(i*,k)是丢失的分组的发送时间戳。

假设发送时间戳TS1(i,k)在当前块周期T(k)内基本上均匀地分布，并且相应地中等发送时间戳接近块周期T(k)的中间，则最大误差Emax在丢失的分组离块周期T(k)的中间具有最大距离时发生，即，当丢失的分组是在块周期T(k)内发送的第一个分组或者最后一个分组时。在这种情况下，其发送时间戳TS1(i*,k)等于大约TSM1*(k)±Tb/2，其中Tb是块周期的持续时间。由此，最大误差Emax可以从以上等式[9b]得出为：

类似地，平均误差Eav在丢失的分组离块周期T(k)的中间具有平均距离时发生，即，当丢失的分组具有等于TSM1*(k)±Tb/4的发送时间戳TS1(i*,k)时。由此，平均误差Eav可以从以上等式[9b]得出为：

在块周期T(k)内丢失n个分组的更一般的情况下，假设所有丢失的分组都或者在块周期T(k)中间之前或者在之后(情况通常就是这样，因为分组通常是在突发中丢失的)，最大误差是n·Emax并且平均误差是n·Eav。

从以上等式[9c]和[9d]，很显然，当分组在当前块周期T(k)内丢失时影响中等发送时间戳TSM1(k)(并且相应地还影响中等延迟DM(k))的最大误差Emax和平均误差Eav都随着丢失分组的数目n与发送分组的数目N之比减小而减小。例如，如果Tb＝5分钟，n＝1且N＝10⁶，则最大误差Emax是大约0.15ms。

此外，以上所述的中等延迟测量抵抗在块周期T(k)内发生的可能的接收序列错误。实际上，如果分组在接收节点N2被接收的次序与它们被发送节点N1发送的次序不同，则根据等式[4]计算的中等接收时间戳TSM2(k)的值不变。如果由于接收序列错误而使得在块周期中发送的有些分组在后续的块周期中被接收，则这也会发生，如以上参考图4的流程图所讨论的。

除了中等延迟DM(k)，管理服务器MS还可以计算中等抖动JM(k)为：

根据等式[10]计算的中等抖动JM(k)等于根据以上等式[8]计算的中等抖动JM(k)。特别地，等式[10]的第一个加数是根据以上等式[7]计算的中等单点接收抖动OPJM2(k)，而等式[10]的第二个加数是根据以上等式[6]计算的中等单点发送抖动OPJM1(k)。或者，如果管理服务器MS从节点N1、N2接收中等单点抖动OPJM1(k)、OPJM2(k)，则它优选地利用以上等式[8]计算中等抖动JM(k)，即，作为它们的差值。在这两种情况下，结果产生的中等抖动JM(k)都是相同的。由管理服务器MS在块周期T(k+1)计算的中等抖动JM(k)参考前一块周期T(k)。

根据特别优选的实施例，管理服务器MS优选地根据以下等式计算中等抖动JM(k)：

换句话说，中等单点发送抖动OPJM1(k)和中等单点接收抖动OPJM2(k)都是关于发送分组计数C1(k)计算的。即，在块周期T(k)发生的可能的分组丢失优选地被忽略。假定分组丢失不涉及在块周期T(k)内发送的第一个和最后一个分组，那么这有利地允许在块周期T(k)内发生分组丢失的情况下也提供准确的中等抖动测量。在任何情况下，即使分组丢失涉及在块周期T(k)内发送的第一个分组和/或最后一个分组，影响根据以上等式[11]计算的中等抖动JM(k)的误差也随着发送分组计数C1(k)的增加而减小。

根据等式[10]或[11]计算的中等抖动JM(k)还抵抗可能的接收序列错误。特别地，涉及在块周期T(k)内发送的中间分组的接收序列错误不在中等抖动JM(k)中引入任何误差，因为等式[10]和[11]的结果不变。除此之外，涉及在块周期T(k)内发送的第一个分组或最后一个分组的接收序列错误引入误差，但是该误差的值随着发送分组计数C1(k)增加而减小。

由此，提供了指示在块周期T(k)内发送的所有分组经历的平均延迟和抖动的延迟和抖动测量。换句话说，根据本发明计算的时间测量整体上提供对块周期T(k)内的分组流PF性能的估计。

根据本发明实施例执行的时间测量有利地需要从节点向管理服务器MS发送很少数据(即，用于中等延迟计算的中等时间戳，用于中等抖动计算的第一/最后分组时间戳或中等单点抖动)，由此允许节约通信网络CN中的带宽。此外，如以上所讨论的，这种时间测量非常能抵抗在块周期T(k)内发生的可能的分组丢失，尤其是当块周期T(k)内的分组计数C1(k)、C2(k)非常高时(1百万左右)。此外，如以上所讨论的，这种时间测量非常能抵抗在块周期T(k)内发生的可能的接收序列错误，甚至在由于接收序列错误而使得在块周期T(k)内发送的有些分组在后续块周期T(k+1)内被接收的时候都可以。

以上所述的时间测量方法包括标记分组流PF的分组Pki，并且尤其是周期性地改变标记值，用于把分组流划分成块。但这不是限制。实际上，根据本发明的备选实施例，分组流PF无需标记分组Pki就可以被分成块。特别地，根据优选实施例，发送节点N1可以周期性地在分组流PF中插入附加分组，该附加分组标记块周期T(k)和后续块周期T(k+1)之间的边缘。例如，如果通信网络CN是以太网网网络，则附加分组可以是OAM帧，如由ITU-T建议书Y.1731(02/2008)第8.1章(25-27页)所定义的，这种OAM帧目前用于允许对帧丢失的测量。在这种情况下，在发送节点N1计算的、相对于当前块周期T(k)的中等发送时间戳TSM1(k)可以有利地在后续块周期T(k+1)结束时插入的OAM分组中发送到接收节点N2。

一般而言，在本发明的时间测量方法中，分组流PF可以通过任何技术被划分成块，假定这种技术允许识别在时间上交替的偶数块周期和奇数块周期的话。这允许实现关于在偶数和奇数块周期内发送的分组的两个变量集(计数器和时间戳)。以这种方式，在每个块周期，一个变量集在变化(图3a和4a的步骤)，而另一个变量集具有固定的值并且可以相应地被用来(图3b和4b的步骤)如上所述地计算中等时间戳、中等延迟和中等抖动。

可选地，在块周期T(k+1)，管理服务器MS还可以计算：

-在块周期T(k)内发送/接收的第一个分组的延迟，作为第一分组接收时间戳TS2(1,k)与第一分组发送时间戳TS1(1,k)之差；

-在块周期T(k)内发送/接收的最后一个分组的延迟，作为最后分组接收时间戳TS2(C2(k),k)与最后分组发送时间戳TS1(C1(k),k)之差；及

-在块周期T(k)内发送/接收的第一个分组与在前一块周期T(k-1)内发送/接收的最后一个分组之间的抖动，作为在块周期T(k)内发送/接收的第一个分组的延迟与在前一块周期T(k-1)内发送/接收的最后一个分组之间的延迟(在块周期T(k)计算)之差。

对于每个块周期T(k)，这种计算参考样本分组，即，每个块周期的第一个分组和最后一个分组，提供延迟和抖动测量。这种延迟和抖动测量可以与中等延迟DM(k)和中等抖动JM(k)进行比较。在大失配的情况下，运营商可以决定进一步调查，以确定样本分组的延迟或抖动为什么离计算出的中等值这么远的原因。

在下文中，将具体描述根据本发明执行时间测量的方法的特别有利的变体。

再次参考图3a，在发送侧，在偶数(奇数)块周期内，在步骤302a(302b)，代替累计发送时间戳TSC1a(TSC1b)，提供累计发送时间差TDC1a(TDC1b)并且初始化为零。然后，如果在步骤306a(306b)确定分组Pki是块周期T(k)的第一个分组，则只执行步骤307a(307b)，而步骤308a(308b)优选地被略去。否则，如果在步骤306a(306b)确定分组Pki不是块周期T(k)的第一个分组，则步骤309a(309b)如上所述地执行，而在步骤310a(310b)累计发送时间差TDC1a(TDC1b)的值增加第一个(第二个)最后分组发送时间戳LTS1a(LTS1b)与第一个(第二个)第一分组发送时间戳FTS1a(FTS1b)之差，即：

-在步骤310a(偶数块周期)：TDC1a＝TDC1a+(LTS1a-FTS1a)；及

-在步骤310b(奇数块周期)：TDC1b＝TDC1b+(LTS1b-FTS1b)。

随着步骤310a(310b)迭代，累计发送时间差TDC1a(TDC1b)累计在块周期T(K)内发送的分组的发送时间戳与在块周期T(k)内发送的第一个分组的发送时间戳之间的偏移量。

现在参考图3b，在步骤322a(322b)，中等发送时间戳TSM1(k)可以作为用第二个(第一个)发送计数器C1b(C1a)去除在步骤310a(310b)的最后一次迭代计算出的累计发送时间差TDC1b(TDC1a)然后再增加第二个(第一个)第一分组发送时间戳FTS1b(FTS1a)来计算，即：

-在步骤322a(偶数块周期)：及

-在步骤322b(奇数块周期)：

参考图4a，在接收侧，在偶数(奇数)块周期内，在步骤402a(402b)，代替累计接收时间戳TSC2a(TSC2b)，提供累计接收时间差TDC2a(TDC2b)并且初始化为零。然后，如果在步骤405a(405b)确定分组Pki是块周期T(k)的第一个分组，则只执行步骤406a(406b)，而步骤407a(407b)优选地被略去。否则，如果在步骤405a(405b)确定分组Pki不是块周期T(k)的第一个分组，则步骤408a(408b)如上所述地执行，而在步骤409a(409b)累计接收时间差TDC2a(TDC2b)的值增加第一个(第二个)最后分组接收时间戳LTS2a(LTS2b)与第一个(第二个)第一分组接收时间戳FTS2a(FTS2b)之差，即：

-在步骤409a(偶数块周期)：TDC2a＝TDC2a+(LTS2a-FTS2a)；及

-在步骤409b(奇数块周期)：TDC2b＝TDC2b+(LTS2b-FTS2b)。

随着步骤409a(409b)迭代，累计接收时间差TDC2a(TDC2b)累计在块周期T(K)内接收的分组的接收时间戳与在块周期T(k)内接收的第一个分组的接收时间戳之间的偏移量。

现在参考图4b，在步骤422a(422b)，中等接收时间戳TSM2(k)可以作为用第二个(第一个)接收计数器C2b(C2a)去除在步骤409b(409a)的最后一次迭代计算出的第二个(第一个)累计接收送时间差TDC2b(TDC2a)然后再增加第二个(第一个)第一分组接收时间戳FTS2b(FTS2a)来计算，即：

-在步骤422a(偶数块周期)：及

-在步骤422b(奇数块周期)：

换句话说，根据这种有利的变体，代替累计块周期T(k)内发送/接收的分组的绝对时间戳，只需要累计它们相对于在块周期T(k)内发送/接收的第一个分组的时间戳的偏移量。然后，在后续的块周期T(k+1)，累计的偏移量用所发送/接收的分组的数目去除，由此确定中等偏移量，该中等偏移量再增加第一个被发送/接收的分组的时间戳，再次导致中等绝对时间戳。

有利地，累计时间差TDC1a、TDC1b、TDC2a、TDC2b比对应的累计时间戳TSC1a、TSC1b、TSC2a、TDS2b具有小得多的值。因而，它们的值可以被小得多的位数代表。操作310a、310b、409a、409b相应地从计算的角度看更容易实现并且不太可能发生溢出的问题。

在以上描述中，已经假设图3a、3b的流程图的所有步骤都是在发送节点N1执行的，而图4a、4b的流程图的所有步骤都是在接收节点N2执行的。但这不是限制。实际上，在有些情况下，在节点实现执行时间测量的方法可能是不期望的或者甚至是不可能的。例如，当通信网络的节点不包括支持所述方法步骤执行的基本功能的时候，或者当节点属于不同供应商并且因此它们的重新配置将是非常漫长而且昂贵的操作的时候，就是这种情况。在这种情形下，根据本发明的备选实施例，至少一些方法步骤被连接到节点的专用计算机执行，如下文中将具体描述的。

根据图5a中所示的第一种备选实施例，发送节点N1优选地通过端口连接到第一计算机PC1，该端口与分组流PF通过其被发送的端口不同。类似地，接收节点N2优选地通过端口连接到第二计算机PC2，该端口与分组流PF通过其被接收的端口不同。

通过参考图3a和3b的流程图，根据这第一种备选实施例，发送节点N1配置为：

-标记每个分组Pki(步骤301、303a/303b、304a/304b)；

-创建每个被标记的分组Pki的拷贝(例如，通过使用节点的镜像功能)；

-把分组Pki发送到接收节点(步骤311a/311b)；及

-把分组Pki的拷贝发送到第一计算机PC1。

另外，根据这第一种备选实施例，第一计算机PC1配置为：

-初始化关于在当前块周期内发送的分组的变量(步骤301和302a/302b)；

-从发送节点N1接收被标记的分组Pki的拷贝；

-在接收到每个拷贝时，增加相关的变量(步骤306a/306b至310a/310b)；

-丢弃从发送节点N1接收的被标记分组Pki的拷贝；

-计算关于前一块周期的参数(步骤321a/321b至324a/324b)；及

-把计算出的参数发送到管理服务器MS(步骤325)。

通过参考图4a和4b的流程图，根据这第一种备选实施例，接收节点N2配置为：

-创建从发送节点N1接收的每个被标记分组Pki的拷贝(例如，通过使用节点的镜像功能)；及

-把分组Pki的拷贝发送到第二计算机PC2。

另外，根据这第一种实现，第二计算机PC2配置为：

-初始化关于在当前块周期内接收的分组的变量(步骤401和402a/402b)；

-从接收节点N2接收被标记分组Pki的拷贝；

-在接收到每个拷贝时，增加相关的变量(步骤404a/404b至409a/409b)；

-丢弃从接收节点N2接收的被标记分组Pki的拷贝；

-计算关于前一块周期的参数(步骤421a/421b至424a/424b)；及

-把计算出的参数发送到管理服务器MS(步骤425)。

换句话说，根据这第一种实现，节点N1只为了把分组流PF分成块而标记分组Pki，而时间测量是由计算机PC1、PC2对在通信网络中发送的实际流量的拷贝执行的。已经在节点N1可用的标记功能可以被用于支持由计算机PC1、PC2执行的时间测量。有利地，如果其中一个PC发生故障，则只有时间测量受影响，而分组流PF的发送不受影响。

根据图5b中所示的第二种备选实施例，发送节点N1优选地通过与通过其发送分组流PF的相同端口连接到第一计算机PC1。类似地，接收节点N2优选地通过与通过其接收分组流PF的相同端口连接到第二计算机PC2。换句话说，第一计算机PC1和第二计算机PC2是位于发送节点N1和接收节点N2之间的分组流PF所遵循的路径上的直通探针。

根据这第二种备选实施例，第一计算机PC1配置为执行图3a和3b的流程图的所有步骤，而第二计算机PC2配置为执行图4a和4b的流程图的所有步骤。

换句话说，根据这第二种备选实施例，节点N1、N2不执行支持时间测量的任何操作，这种操作完全由计算机PC1、PC2承担。计算机PC1、PC2基本上实现节点的全部流量处理功能，外加时间测量功能。由此，时间测量可以独立于在节点N1、N2可用的功能来实现。这允许对在包括不同类型和不同供应商的节点的通信网络中发送的实际流量实现时间测量。

根据图5c中所示的第三种备选实施例，发送节点N1优选地连接到它从其接收流量流PF的第一计算机PC1。除此之外，接收节点N2优选地连接到它向其转发流量流的第二计算机PC2。

根据这第三种备选实施例，第一计算机PC1配置为生成分组流PF并且执行图3a和3b的流程图的所有步骤，而第二计算机PC2配置为执行图4a和4b的流程图的所有步骤并且终止分组流PF。

换句话说，计算机PC1、PC2提供人工流量，该人工流量在节点N1和N2之间与被节点N1和N2交换的实际流量混合。根据这第三种实施例，然后计算机PC1、PC2对人工流量执行时间测量，并且相应地提供大致指示实际流量性能的结果。而且，根据这第三种备选实施例，节点N1和N2不执行支持时间测量的任何操作，这种操作完全由计算机PC1、PC2承担。由此，时间测量可以独立于在节点N1、N2可用的功能来实现。这允许对在包括不同类型和不同供应商的节点的通信网络中发送的人工流量实现时间测量。

以上描述涉及从N1到N2的单向流量。但是，根据本发明实施例用于执行时间测量的方法可以应用到在N1和N2之间交换的双向流量。在这种情况下，节点N1(或者第一计算机PC1)优选地对发送到节点N2的分组流执行图3a、3b的操作，同时对从节点N2接收的反向分组流执行图4a、4b的操作。对称地，节点N2(或者第二计算机PC2)优选地对发送到节点N1的分组流执行图3a、3b的操作，同时对从节点N1接收的反向分组流执行图4a、4b的操作。在这种情况下，可以计算两个中等延迟(和抖动)，一个涉及从N1到N2的传播方向，而另一个涉及从N2到N1的相反传播方向。

中等延迟可以有利地加到一起，由此提供节点N1和N2之间的中等往返延迟。这种中等往返延迟实际上是估计，因为它不是对在N1和N2之间往返发送的同一分组进行测量的。但是，它是相当准确的估计，因为它是作为关于两个反向传播的分组流的大量分组的平均来计算的。本发明人已经估计出如上所述计算的中等往返延迟的准确度与利用ping函数计算出的往返延迟的准确度有可比性。但是，有利地，与ping函数不同，中等往返延迟的计算是对实际流量执行的并且不需要任何人工分组的发送。

另外，在以上描述中，假设节点N1、N2向管理服务器MS发送各自计算的参数(分组计数、中等时间戳、第一分组时间戳、最后分组时间戳以及，可选地，中等单点抖动)，该管理服务器MS使用它们来计算中等延迟和中等抖动。根据备选实施例，中等延迟和中等抖动的计算可以由节点N1、N2之一来执行。由此，假设例如计算是由接收节点N2执行的，则发送节点N1将向接收节点N2发送计算出的参数。这种参数可以插入专用分组中，例如OAM帧中。由此，根据此类实施例，关于各种分组流的时间测量的计算有利地在通信网络CN的节点分布。

Claims (12)

1.一种用于对从通信网络的第一节点发送到第二节点的分组流执行时间测量的方法，所述分组流包括由所述第一节点在块周期内发送的至少两个分组，所述方法包括：

步骤a)计算中等发送时间参数，该中等发送时间参数指示关于所述至少两个分组的至少两个发送时间参数的平均值，其中，所述中等发送时间参数包括中等发送时间戳，这个时间戳是作为在发送所述至少两个分组时生成的至少两个发送时间戳的平均值计算的；

步骤b)计算中等接收时间参数，该中等接收时间参数指示关于所述至少两个分组的至少两个接收时间参数的平均值，其中，所述中等接收时间参数包括中等接收时间戳，这个时间戳是作为在接收所述至少两个分组时生成的至少两个接收时间戳的平均值计算的；及

步骤c)计算中等时间测量参数，该中等时间测量参数利用所述中等发送时间参数和所述中等接收时间参数指示所述块周期内所述分组流的平均性能，其中，所述中等时间测量参数包括中等延迟，这个延迟是作为所述中等接收时间戳和所述中等发送时间戳之差计算的。

2.如权利要求1所述的方法，其中：

-在所述步骤a)，所述中等发送时间参数包括中等单点发送抖动，该中等单点发送抖动是如下计算的：用所述块周期内由所述第一节点发送的分组的第一数目减1去除指示所述至少两个分组中最后一个分组的发送时间的最后分组发送时间戳与指示所述至少两个分组中第一个分组的发送时间的第一分组发送时间戳之差；

-在所述步骤b)，所述中等接收时间参数包括中等单点接收抖动，该中等单点接收抖动是如下计算的：用所述块周期内由所述第二节点接收的分组的第二数目减1去除指示所述至少两个分组中最后一个分组的接收时间的最后分组接收时间戳与指示所述至少两个分组中第一个分组的接收时间的第一分组接收时间戳之差；及

-在所述步骤c)，所述中等时间测量参数包括中等抖动，所述中等抖动是作为所述中等单点接收抖动与所述中等单点发送抖动之差来计算的。

3.如权利要求1所述的方法，其中：

-在所述步骤a)，所述中等发送时间参数包括中等单点发送抖动，该中等单点发送抖动是如下计算的：用所述块周期内由所述第一节点发送的分组的第一数目减1去除指示所述至少两个分组中最后一个分组的发送时间的最后分组发送时间戳与指示所述至少两个分组中第一个分组的发送时间的第一分组发送时间戳之差；

-在所述步骤b)，所述中等接收时间参数包括中等单点接收抖动，该中等单点接收抖动是如下计算的：用所述块周期内由所述第一节点发送的分组的所述第一数目减1去除指示所述至少两个分组中最后一个分组的接收时间的最后分组接收时间戳与指示所述至少两个分组中第一个分组的接收时间的第一分组接收时间戳之差；及

-在所述步骤c)，所述中等时间测量参数包括中等抖动，所述中等抖动是作为所述中等单点接收抖动与所述中等单点发送抖动之差来计算的。

4.如权利要求1-3中任何一项所述的方法，其中该方法还包括，在发送所述分组流时，把所述分组流划分成在第一块周期内发送的第一分组和在第二块周期内发送的第二分组，所述第一块周期在时间上与所述第二块周期交替。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述划分包括由第一标记值标记所述第一分组并且由第二标记值标记所述第二分组。

6.如权利要求1-3、5中任何一项所述的方法，其中所述步骤a)由所述第一节点执行并且所述步骤b)由所述第二节点执行。

7.如权利要求1-3、5中任何一项所述的方法，其中所述步骤a)由连接到所述第一节点的第一计算机执行并且所述步骤b)由连接到所述第二节点的第二计算机执行。

8.如权利要求1-3、5中任何一项所述的方法，其中所述步骤c)由与所述通信网络合作的管理服务器执行。

9.如权利要求1-3、5中任何一项所述的方法，其中所述步骤c)由所述第一节点和所述第二节点之一执行。

10.一种用于通信网络的节点，所述节点配置为把分组流发送到所述通信网络的另一个节点，所述分组流包括在块周期内由所述节点发送的至少两个分组，所述节点配置为：

-计算中等发送时间参数，该中等发送时间参数指示与所述至少两个分组相关的至少两个发送时间参数的平均值，其中，所述中等发送时间参数包括中等发送时间戳，这个时间戳是作为在发送所述至少两个分组时生成的至少两个发送时间戳的平均值计算的；及

-提供所述中等发送时间参数，用于计算指示所述块周期内所述分组流的平均性能的中等时间测量参数，其中，所述中等时间测量参数包括中等延迟，这个延迟是作为所述中等接收时间戳和所述中等发送时间戳之差计算的。

11.一种用于通信网络的节点，所述节点配置为接收来自所述通信网络的另一个节点的分组流，所述分组流包括在块周期内由所述另一个节点发送的至少两个分组，所述节点配置为：

-计算中等接收时间参数，该中等接收时间参数指示与所述至少两个分组相关的至少两个接收时间参数的平均值，其中，所述中等接收时间参数包括中等接收时间戳，这个时间戳是作为在接收所述至少两个分组时生成的至少两个接收时间戳的平均值计算的；及

-提供所述中等接收时间参数，用于计算指示所述块周期内所述分组流的平均性能的中等时间测量参数，其中，所述中等时间测量参数包括中等延迟，这个延迟是作为所述中等接收时间戳和所述中等发送时间戳之差计算的。

12.一种包括第一节点和第二节点的通信网络，所述第一节点配置为向所述第二节点发送分组流，所述分组流包括在块周期内由所述第一节点发送的至少两个分组，其中所述第一节点如权利要求10所述并且所述第二节点如权利要求11所述。