CN105830393A - 分组交换通信网络中的时间测量 - Google Patents

Abstract

公开了用于对通过通信网络发送的报文流执行时间测量的方法。发送节点将报文划分成在交替周期内发送的第一和第二报文。在每个周期，发送节点还通过将每个报文的特征设置为指示报文应经受时间测量的第一值或者指示报文不应经受时间测量的第二值来标记每个报文。由第一值标记的两个报文的发送时间被相互延迟比周期持续时间短的预定义发送间时间。对于由第一值标记的每个报文，发送节点生成发送时间戳并且接收节点生成接收时间戳。然后，在每个周期结束后，基于在前一周期期间发送的、由第一值标记的报文的发送时间戳和接收时间戳来执行时间测量。

Description

分组交换通信网络中的时间测量

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两个测量点之间发送的数据流(特别地，报文流)执行时间测量(特别地，延迟测量和/或抖动测量)的方法。另外，本发明涉及用于通信网络的、被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，数据是以报文的形式发送的，这些报文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。

报文不是总到达目的地节点，即，它们可能在通过网络发送期间丢失。报文的丢失是由于不同的原因。例如，节点或链路会发生故障，或者报文会被节点由于其端口拥塞而丢弃。除此之外，报文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发送数据来提供服务时，在发送期间报文丢失的比率都影响那种服务的服务质量(QoS)。

除此之外，报文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之间所经过的时间通常被称为“单向延迟”。报文的单向延迟主要依赖于报文从源到目的地所跨的可能中间节点的数目、报文在每个节点的持久时间以及沿链路的传播时间。由于报文是由每个节点一跳一跳地路由的，因此报文所跨的可能中间节点的数量以及报文在每个节点的持久时间是不可预测的。相应地，报文的单向延迟几乎是不可预测的。

除此之外，同一报文流的报文可以具有不同的单向延迟。同一数据流的两个报文的单向延迟之差被称为“间隔抖动”(或简称为“抖动”)。

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，影响承载该服务的报文流的报文丢失、单向延迟和抖动的测量提供由该服务的最终用户察觉到的服务质量(QoS)的指示。因此，测量通信网络中报文流的报文丢失、单向延迟和/或抖动对网络运营商来说是特别感兴趣的。

WO2010/072251(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，发送节点通过把其报头的一位设置成“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。

WO2011/079857(以相同申请人的名义)公开了用于对数据流执行时间测量(特别地，用于测量单向延迟和/或抖动)的方法。根据WO2011/079857，除了以上由WO2010/072251公开的标记操作，发送和接收时间戳也在每个块周期生成，这些时间戳指示当前块的预定数据单元被发送和接收的时间。特别地，发送节点对在当前块周期内被发送的报文进行计数并且每X个发送的报文生成发送时间戳。类似地，接收节点对在当前块周期内被接收的报文进行计数并且每X个接收的报文生成发送时间戳。在后续的块周期，发送和接收时间戳被用于计算影响预定义数据单元的单向延迟和抖动。

2013年2月25日的互联网草案“ColoringbasedIPflowperformancemeasurementframework,draft-chen-coloring-based-ipfpm-framework-01”公开了设置IP报头的未使用的位来将报文“着色”成不同颜色的块，以启用报文丢失和延迟测量。对于延迟测量，在一个时间周期内，单个报文被着色。发送方记录着色报文被发送时的时间戳，接收方记录检测到着色报文时的时间戳。利用这两个时间戳，计算报文延迟。

发明内容

本申请人已经注意到，由WO2011/079857描述的延迟和/或抖动测量只对既没有报文丢失也没有接收顺序错误发生的块周期提供有效的结果，这样的块周期即，当在特定块周期内发送的所有报文都以它们被发送的相同次序被接收。

但是，虽然影响块周期的报文丢失可以被检测(并且与那个块周期相关的时间测量可以相应地由于无效而被丢弃)，但是可能无法检测接收顺序错误，这是因为接收节点把将要经受时间测量的报文的识别仅基于报文计数。因此，在接收顺序错误在没有发生报文丢失的块周期内发生，并且错误涉及要经受时间测量的报文的情况下，接收节点不能检测到该错误并且，相应地，不能认识到与那个块周期相关的时间测量是无效的。

另一方面，上面引用的互联网草案规定基于其颜色识别要被测量的报文并且，因此，原则上它在接收顺序错误涉及这种报文的情况下也允许要被测量的报文的正确识别。但是，这种技术也表现出一些缺点。

首先，要被测量的报文的序列没有中断，因为所有要测量的报文都具有相同的颜色。因此，不能检测涉及两个连续着色报文的可能接收顺序错误。所得的时间测量相应地是无效的，但这种无效不能被检测。而且，所有后续时间测量也都是无效的，因为在接收顺序错误发生时引入的接收时间戳错误无限期地沿着着色报文的整个序列传播。

为了避免着色报文的序列中的接收顺序错误，着色期(即，两个连续的着色报文的传输之间所经过的时间)将相当长，例如1分钟或更多。由于在接收节点每个着色报文与下一个着色报文和前一个着色报文仅基于时间被区分，因此这保证在某个着色期内接收到的着色报文是预期的报文。

但是，以这种方式，很少量的报文被着色并经受时间测量，并且相应地，不利地提供很少量的时间测量样本。

鉴于以上所述，本申请人已经处理了提供用于对在报文交换通信网络中两个测量点(节点或计算机)之间发送的报文流执行时间测量的方法的问题，该方法克服了上述缺点，即，该方法没有接收顺序错误并且提供足够数量的时间测量样本。

在以下描述中和权利要求中，表述“对报文流执行时间测量”将指定测量以下的操作：

-由于两个测量点之间的传输对所述报文流的报文引发的单向延迟或双向延迟；和/或

-由于两个测量点之间的传输对报文流的一对报文引发的抖动。

除此之外，在以下描述中和权利要求中，表述“对报文进行标记”将指定将报文的至少一个特征设置为预定义标记值的操作，尤其是设置为至少两个替代标记值之一的操作。例如，对报文进行标记的操作可以包括将报文的一个或多个位(例如，其报头的一位或位序列)设置成至少两个预定义的替代标记值之一的操作，将其频率或相位设置成至少两个预定义的替代标记值之一的操作，等等。

根据本发明的实施例，以上问题是通过用于对通过通信网络发送的报文流执行时间测量的方法解决的，其中发送节点在发送报文的同时将它们分为在交替周期内发送的第一报文和第二报文。在每个周期，发送节点还通过将其特征设置为指示报文应经受时间测量的第一值或者指示报文不应经受时间测量的第二值来标记每个报文。标记被执行为使得由第一值标记的两个报文的发送时间被相互地延迟比周期持续时间短的预定义发送间时间。对于由第一值标记的每个报文，发送节点生成发送时间戳并且接收节点生成接收时间戳。然后，在每个周期结束后，基于在前一周期内发送的、由第一值标记的发送时间戳和接收时间戳执行时间测量。

根据第一方面，本发明提供了用于对通过通信网络从第一测量点发送到第二测量点的报文流执行时间测量的方法，该方法包括：

a)在第一测量点，在报文流被发送的同时，将报文流划分成在第一周期期间发送的第一报文和在第二周期期间发送的第二报文，其中第二周期在时间上与第一周期交替；

b)在特定周期期间，在第一报文被发送的同时，在第一测量点通过将第一报文中每个报文的特征设置为指示第一报文要经受时间测量的第一标记值或者指示第一报文不要经受时间测量的第二标记值来标记第一报文，并且为由第一标记值标记的第一报文中的每个报文生成发送时间戳，标记被执行为使得由第一标记值标记的两个第一报文的发送时间被相互地延迟比所述周期的持续时间短的至少预定义的最小发送间时间；

c)在第二测量点，识别由第一标记值标记的第一报文并且，对于由第一标记值标记的第一报文中的每个报文，生成接收时间戳；

d)在所述周期期满时，基于由第一标记值标记的第一报文的发送时间戳和接收时间戳执行时间测量。

根据优选实施例，步骤a)包括通过将报文中的每个报文的另一特征设置为指示第一报文要在第一周期期间发送的第三标记值或指示第二报文要在第二周期期间发送的第四标记值来标记报文。

优选地，报文流的每个报文包括标记字段，所述另一特征是标记字段的第一标记子字段并且所述特征是标记字段的第二标记子字段。

优选地，在步骤b)中，最小发送间时间被设置为适于防止与在由第一标记值标记的第一报文之间的超越有关的接收顺序错误的值。

根据一些变型，最小发送间时间长于报文流从第一测量点到第二测量点的平均单向延迟。

根据其它变型，最小发送间时间长于报文流从第一测量点到第二测量点的最大单向延迟。

优选地，最小发送间时间长于或等于10毫秒。

优选地，步骤b)包括，在发送第一报文中的每个报文时：

·检查所述特定周期是否是其中一个第一周期或者其中一个第二周期；及

·如果所述特定周期是其中一个第一周期，则使发送计数器增大，检查从由第一标记值标记的上一个报文的发送开始是否经过了最小发送间时间并且，在肯定的情况下，由第一标记值标记第一报文并且将数量N个发送时间戳变量之一设置为由第一测量点的本地时钟指示的当前时间。

优选地，步骤d)包括：

·检查所述周期是否是其中一个第一周期或者其中一个第二周期；

·如果所述周期是其中一个第一周期，则利用发送计数器以及数量N个发送时间戳变量用于执行时间测量；及

·复位发送计数器和数量N个发送时间戳变量。

优选地，步骤c)包括，在接收到每个报文时：

·检查所述报文是其中一个第一报文还是其中一个第二报文；

·如果该报文是其中一个第一报文，则使接收计数器增大，检查第一报文是否由第一值标记并且，在肯定的情况下，将数量N个接收时间戳变量之一设置为由第二测量点的本地时钟指示的当前时间。

优选地，步骤d)包括：

·检查所述周期是其中一个第一周期还是其中一个第二周期；

·如果所述周期是其中一个第一周期，则利用接收计数器和数量N个接收时间戳变量用于执行时间测量；及

·复位接收计数器和数量N个接收时间戳变量。

根据优选实施例，相对于所述周期的结束，步骤d)被延迟预定的等待时间，该等待时间包括在该周期的持续时间的1％和50％之间。

优选地，步骤d)包括为由第一标记值标记的第一报文当中的每个报文计算单向延迟，作为在步骤c)对第一报文生成的发送时间戳与接收时间戳之差。

根据第二方面，本发明提供了一种用于通信网络的节点，该节点被配置为向另一节点发送报文流，该节点被配置为：

a)当报文流被发送时，将该报文流划分成在第一周期期间发送的第一报文和在第二周期期间发送的第二报文，其中第二周期在时间上与第一周期交替；

b)在特定周期期间，在第一报文被发送的同时，通过将第一报文中的每个报文的特征设置为指示第一报文要经受时间测量的第一标记值或者指示第一报文不要经受时间测量的第二标记值来标记第一报文，标记被执行为使得由第一标记值标记的两个第一报文的发送时间被相互地延迟比所述周期的持续时间短的至少预定义的最小发送间时间，并且针对由第一标记值标记的第一报文中每个报文生成发送时间戳。

根据第三个方面，本发明提供了一种用于通信网络的节点，该节点被配置为从另一节点接收报文流，报文流包括被划分成在第一周期期间发送的第一报文和在第二周期期间发送的第二报文，其中第二周期在时间上与第一周期交替，其中报文中的每个报文包括被设置为指示第一报文要经受时间测量的第一标记值或者指示第一报文不要经受时间测量的第二标记值的特征，第二节点被配置为：

·识别由第一标记值标记的第一报文；及

·针对由第一标记值标记的第一报文中的每个报文生成接收时间戳。

根据第四方面，本发明提供了至少包括根据本发明第二方面的第一节点和根据本发明第三方面的第二节点的通信网络。

根据第五方面，本发明提供了计算机程序产品，其可加载在至少一个计算机的存储器中并且包括用于当该产品在至少一个计算机上运行时执行如上所述方法的步骤的软件代码部分。

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详细描述，本发明将变得更加清晰，附图中：

-图1示意性地示出了示例性分组交换网络；

-图2示意性地示出了根据本发明实施例的报文的结构；

-图3a和3b是根据本发明实施例在发送侧的方法的流程图；以及

-图4a和4b是根据本发明实施例在接收侧的方法的流程图。

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的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”)被配置为向第二节点(也称为“接收节点”)发送报文流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可以或者是报文流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可以或者是报文流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，报文流PF包括报文Pki的序列。

每个报文Pki包括报头和有效载荷。有效载荷包括要发送的数据。除此之外，优选地，报头包括用于路由报文Pki的信息，诸如源节点地址和目的节点地址。每个报文Pki还优选地包括优先级字段。优选地，流PF的所有报文Pki都具有相同的优先级。

报文Pki还包括标记字段MF，其包括至少两个子字段，例如，两个标记位b1和b2。每个标记子字段b1、b2可被设置为两个替代标记值当中任何一个。特别地，第一标记子字段b1可被设置为两个替代标记值Va、Vb当中任何一个，而第二个标记子字段b2可被设置为两个替代标记值Vc、Vd当中任何一个。标记字段MF优选地包括在报文的报头中。标记字段MF可以是例如使报文Pki格式化的协议还未分配特定功能的字段。作为替代，标记字段MF可以被包括在具有其它用途的字段中。例如，在IP报文的情况下，标记字段MF可以包括8位DS(区分服务)字段的两位，每一位构成两个标记子字段中的一个。在这种情况下，分别地，位b1的两个替代标记值Va和Vb是1和0，而位b2的两个替代标记值Vc和Vd是1和0。

可选地，标记字段MF还可以包括过滤子字段(图中未示出)，其被设置为两个替代值当中任何一个。报文Pki中的过滤子字段的值优选地指示报文Pki是标记的报文Pki(在这种情况下，标记子字段b1、b2的值将被读取和处理，用于报文丢失和/或时间测量目的)或者不是(在这种情况下，标记子字段b1、b2将被忽略)。过滤子字段优选地前置于第一标记子字段b1。

报文Pki优选地在它们由发送节点N1发送的时候被标记，发送节点N1将第一标记子字段b1的值设置为Va或Vb并且将第二标记子字段b2的值设置为Vc或Vd。

特别地，发送节点N1以周期Tb周期性地改变分配给第一标记子字段b1的标记值Va、Vb(例如，1或0)，其中周期Tb在下文中将被称为“块周期”。以这种方式，第一块周期(下文中也被称为“偶数块周期”)中被标记的报文Pki由第一标记子字段b1的第一标记值Va标记(例如1)，而在与第一块周期交替的第二块周期(下文中也被称为“奇数块周期”)中被标记的报文Pki由第一标记子字段b1的第二标记值Vb标记(例如0)。

块周期Tb可以由网络运营商根据期望的报文丢失测量速率(块期间Tb也是报文丢失的测量周期)进行设置。例如，块周期Tb可以等于5分钟。

根据本发明的优选实施例，在每个偶数和奇数块周期T(k)(k＝0，1，2，3，等等)当中，发送节点N1使用第二标记子字段b2的标记值Vc、Vd(例如，1或0)，用于区分要经受时间测量的报文与不要经受时间测量的报文。特别地，在每个块周期T(k)(k＝0，1，2，3，等等)期间，要经受时间测量的报文Pki由第二标记子字段b2的第一标记值Vc(例如，1)标记，而不要经受时间测量的报文Pki由第二标记子字段b2的第二标记值Vd(例如0)标记。

在每个块周期T(k)(k＝0，1，2，3，等等)期间，两个或多个报文Pki被标记为要经受时间测量的报文。特别地，发送节点N1应用以下原理来确定每个报文Pki的第二标记子字段b2的值Vc或Vd：即，在同一块周期内发送并且被标记为要经受时间测量的报文的两个连续报文Pki的发送时间将被相互地延迟至少预定义的最小发送间时间Tx的原理。预定义的最小发送间时间Tx比块周期Tb短并且被选择为防止涉及要经受时间测量的报文之间的超越的接收顺序错误，并且依赖于节点N1和N2之间的链路的特征，如在本文后面将详细讨论的那样。

在每个块周期T(k)(k＝0，1，2，3，等等)期间，对于被标记为要经受时间测量的报文的每个报文Pki，在发送侧生成发送时间戳，它指示报文Pki被发送节点N1发送的时间并且，类似地，在接收侧生成接收时间戳，它指示报文Pki由接收节点N2接收的时间。

然后，在每个块周期T(k)结束之后，与在那个块周期T(k)期间被发送和接收的、要经受时间测量的报文Pki相关的发送时间戳和接收时间戳被优选地用于执行时间测量，如在本文后面将详细描述的那样。

因此，有利地，要经受时间测量的报文Pki由第二标记子字段b2的值识别，这允许接收节点N2区分这种报文与报文流PF中的尽管涉及报文丢失测量但不应经受时间测量的其它报文Pki。换句话说，第二标记子字段b2允许在报文流PF中创建要经受时间测量的报文Pki的“子流”，其可以由接收节点N2与报文流PF的剩余部分明确地区分。

因此，即使发生涉及在要经受时间测量的报文与不要经受时间测量的一个或更多个报文之间的超越的接收顺序错误，接收节点N2也可以无论如何都正确地识别要经受时间测量的报文并且因此以适当的方式生成相关的接收时间戳。基于那个接收时间戳的所得时间测量相应地是有效测量。因此，时间测量有利地没有这种类型的接收顺序错误。

另一方面，发送间时间Tx的正确选择允许避免涉及要经受时间测量的报文之间的超越的接收顺序错误。

此外，第一标记子字段b1有利地在要经受时间测量的报文Pki的“子流”中引入周期性间断。换句话说，类似于整个报文流PF，要经受时间测量的报文的“子流”也按交替的块周期Tb划分。因此，在使关于特定块周期T(k)的测量失效的报文丢失和/或接收顺序错误发生的情况下，这种错误会在该块周期结束时自动复位，这是因为用于进行测量的所有参数(计数器和时间戳)都在块周期结束后复位，如在本文后面将详细描述的那样。

此外，对于每个块周期T(k)，可以有利地获得若干时间测量样本，这是因为在每个块周期期间为多个报文生成发送时间戳和接收时间戳(其将用于进行时间测量)。特别地，原则上可以在每个块周期T(k)中获得的时间测量样本的最大数目是N＝Tb/Tx，其中Tb为每个块周期T(k)的持续时间并且Tx是上面提到的最小发送间时间，即，将在被标记为要经受时间测量的报文的两个报文Pki的发送之间经过的最短时间。

如上面所提到的，最小发送间时间Tx是优选地基于节点N1和N2之间的链路的性能选择的。特别地，最小发送间时间Tx优选地被设置为基本上防止涉及在要经受时间测量的报文之间的超越的可能接收顺序错误。

例如，最小发送间时间Tx可被选择为高于N1和N2之间的平均单向延迟。

特别地，根据一些实施例，最小发送间时间首先被设置为等于初始值Tx0，该值应足够低，用于在每个块周期内提供足够高数量的时间测量样本，从而使平均单向延迟测量尽可能现实。在这种初始阶段，只进行平均单向延迟测量，如在本文后面将详细讨论的，该测量固有地免受涉及要经受时间测量的报文之间的超越的接收顺序错误的影响。所有其它测量(例如，最大和最小延迟及抖动)被代替地暂停，因为它们不能免受这种类型的接收顺序错误的影响并且，在这种初始阶段中，Tx0的值可能太低以至于无法保证这种类型的错误不发生。

然后，在测出平均单向延迟后(这类时间测量的细节将在下面的描述中提供)，最小发送间时间Tx被设置为高于这种值并且时间测量被再次启动。在这个第二阶段，其准确性受要被测量的报文之间的可能的超越损害的那些时间测量也可以执行。最小发送间时间Tx的选择实际上有利地防止这种类型的接收顺序错误。

作为替代，最小发送间时间Tx可被选择为高于N1和N2之间的最大单向延迟。

特别是，根据其它实施例，最小发送间时间首先被设置为等于初始值Tx0，其将足够高(例如若干秒)以保证涉及要被测量的报文之间的超越的接收顺序错误不发生。这允许提供可靠的最大单向延迟测量，如在本文后面将详细讨论的那样，这种测量不能免受这种类型的接收顺序错误的影响。在这种初始阶段中，获得非常少量的时间测量样本，每个块周期T(k)中经受时间测量的报文Pki的数量非常低。因此，平均时间测量(例如，平均单向延迟、平均抖动，等等)优选地在这个阶段暂停。

然后，在测出最大单向延迟之后(关于这类时间测量的细节将在下面的描述中提供)，最小发送间时间Tx被设置得比这种值高并且时间测量被再次启动。在这个第二阶段中，平均时间测量也可被执行，样本的数量现在高到足以提供现实的平均值。

由于两个节点之间的链路的平均或最大单向延迟通常是几毫秒，因此最小发送间时间Tx可被设置为等于，例如，大约10毫秒。如果块周期Tb是5分钟，则可以在每个块周期T(k)期间提供的时间测量样本的最大数量N是30000。

现在将进一步详细描述用于执行根据本发明的时间测量的方法。

通过首先参考图3a，在发送侧优选地提供多个变量：第一发送计数器C1a，N个第一发送时间戳的数组TS1a(i)，i＝1，2，...N，第一索引i，第二发送计数器C1b，N个第二发送时间戳的数组TS1b(j)，j＝1，2，...N，以及第二索引j。数字N，如上面所讨论的那样，是原则上可以在每个块周期T(k)中提供的时间测量样本的最大数量，并且等于Tb/Tx。

然后，发送节点N1等待报文流PF的要被发送的可能报文Pki(步骤301)。发送节点N1优选地通过使用目的地地址的至少一部分、源地址的至少一部分以及，可选地，报文报头Hi的其它字段(例如，在IP报文的情况下是字段DSCP)来识别报文流PF的报文Pki。

当报文Pki要被发送时，发送节点N1优选地检查当前块周期T(k)是偶数块周期还是奇数块周期(步骤302)，并相应地确定要对报文Pki应用的第一标记子字段b1的标记值Va(在偶数块周期期间)或Vb(在奇数块周期期间)。

特别地，如果当前块周期T(k)是偶数块周期，则在发送报文Pki之前，节点N1优选地通过将其第一标记子字段b1设置为标记值Va来标记报文Pki(步骤304a)。如果报文Pki还包括过滤子字段(如上面所提到的)，则在步骤304a中，它优选地被设置为指示被标记的报文的值。

另外，第一发送计数器C1a优选地增加1(步骤305a)。

然后，节点N1优选地检查从其第二标记子字段b2被设置为值Vc(即，将报文识别为要经受时间测量的值)的上一个报文的发送开始是否经过了最小发送间时间Tx(步骤306a)。

在肯定的情况下，节点N1优选地进一步通过将其第二标记子字段b2设置为标记值Vc(即，指示要被测量的报文的标记值)来标记报文Pki(子步骤307a)。另外，索引i优选地增加1(步骤308a)，然后N个第一发送时间戳的数组TS1a(i)的第i个元素被设置为等于由发送节点N1的本地时钟指示的当前时间t*(步骤309a)。

如果最小发送间时间Tx还未经过，则节点N1优选地进一步通过将其第二标记子字段b2设置为标记值Vd(即，指示不要经受时间测量的报文的标记值)来标记报文Pki(子步骤310a)。

然后，报文Pki被发送到N2(步骤311)。

如果在步骤302确定当前块周期T(k)是奇数块周期，则发送节点N1通过报文Pki的第一标记子字段b1设置为标记值Vb(步骤304b)来标记报文Pki，然后优选地执行步骤305b-310b来更新第二发送计数器C1b和N个第二发送时间戳的数组TS1b(j)的值并且最终发送报文Pki(步骤311)。步骤305b-310b基本上对应于如果当前块周期T(k)是偶数块周期的话被执行的步骤305a-310a。因此，这些步骤的详细描述将不再重复。

优选地，每次节点N1应发送报文流PF的报文Pki时，图3a的流程图的步骤重复。

现在参考图3b，在每个块周期T(k)结束时，检查刚期满的块周期T(k)是偶数还是奇数块周期(步骤320)。

如果块周期T(k)是偶数块周期，则确定用于执行与该块周期T(k)相关的时间测量的相关变量是与由Va标记的发送报文相关的那些，即，C1a和TS1a(i)。

因此，节点N1优选地向管理服务器MS发送在步骤305a的上一次重复达到的第一发送计数器C1a以及在步骤309a的上一次重复提供的N个第一发送时间戳的数组TS1a(i)的值(步骤321a)。然后，第一发送计数器C1a、N个第一发送时间戳的数组TS1a(i)以及索引i优选地复位(步骤322a)。

否则，如果块周期T(k)是奇数块周期，则确定用于执行与该块周期T(k)相关的时间测量的相关变量是与由Vb标记的报文相关的那些，即，C1b和TS1b(j)。

因此，节点N1优选地向管理服务器MS发送在步骤305b的上一次重复达到的第二发送计数器C1b以及在步骤309b的上一次重复提供的N个第二发送时间戳的数组TS1b(j)的值(步骤321b)。然后，第二发送计数器C1b、N个第二发送时间戳的数组TS1b(j)以及索引j优选地复位(步骤322b)。

应当注意的是，在块周期T(k)期间发送的、其第二标记子字段b2被设置为Vc的报文的实际数量N*可以低于N，因为它依赖于在块周期T(k)期间报文流PF的实际报文发送速率。在这种情况下，只有数组TS1a(i)或TS1b(j)的前N*个元素包括显著的时间戳值，数组的其余部分包括初始化值(即，零)。

步骤321a和321b可以例如通过在发送节点N1与管理服务器MS之间基于已知的通信协议，例如FTP(文件传输协议)，建立通信会话来执行。通信会话可以由发送节点N1或管理服务器MS当中任意一方启动。

另外，步骤321a和321b优选地在包括在块周期T(k)的结束与后续块周期T(k+1)的结束之间的随机时刻执行，其原因在本文后面详细描述。

现在通过参考图4a，在接收侧优选地提供多个变量：第一接收计数器C2a，N个第一接收时间戳的数组TS2a(i)，i＝1，2，...N，第一索引i，第二接收计数器C2b，N个第二接收时间戳的数组TS2b(j)，j＝1，2，...N，以及第二索引j。数字N优选地与用于发送侧的相同，即，它优选地等于Tb/Tx。

然后，接收节点N2等待报文流PF的可能报文Pki(步骤401)。类似于节点N1，接收节点N2也优选地通过使用报文流PF的报文Pki的目的地地址的至少一部分、源地址的至少一部分以及可选地使用报文报头Hi的其它字段(例如，在IP报文的情况下是字段DSCP)来识别报文流PF的报文Pki。

在接收到报文流PF的报文Pki时，优选地检查报文Pki是否是标记的报文(步骤402)。为此，优选地检查包括在报文Pki的标记字段MF中的过滤子字段的值。如果确定报文Pki没有标记，则不为了报文丢失和/或时间测量目的而执行其它操作。

否则，如果报文Pki是标记的报文，则接收到的报文Pki的第一标记子字段b1的值优选地被检查(步骤403)。

如果接收到的报文Pki的第一标记子字段b1的值等于Va，则第一接收计数器C2a优选地增加1(步骤404a)。

然后，接收到的报文Pki的第二标记子字段b2的值优选地被检查(步骤405a)。如果第二标记子字段b2的值等于Vc(它识别要被测量的报文)，则索引i优选地增加1(步骤406a)并且N个第一接收时间戳的数组TS2a(i)的第i个元素被设置为等于由接收节点N2的本地时钟指示的当前时间t**(步骤407a)。否则，如果第二标记子字段b2的值等于Vd(它识别不被测量的报文)，则不执行其它动作。

如果在步骤403确定接收到的报文Pki的第一标记子字段b1的值等于Vb，则第二接收计数器C2b优选地增加1(步骤404b)。

然后，接收到的报文Pki的第二标记子字段b2的值优选地被检查(步骤405b)。如果第二标记子字段b2的值等于Vc(它识别要被测量的报文)，则索引j优选地增加1(步骤406b)并且N个第一接收时间戳的数组TS2b(j)的第j个元素被设置为等于由接收节点N2的本地时钟指示的当前时间t**(步骤407b)。否则，如果第二标记子字段b2的值等于Vd(它识别不被测量的报文)，则不执行其它动作。

当每次接收到报文流PF的报文Pki时，步骤402至407a/407b优选地重复。

现在参考图4b，在每个块周期T(k)结束时，在安全等待时间SWT经过之后(步骤420)，确定刚期满的块周期T(k)是偶数还是奇数块周期(步骤421)。

如果块周期T(k)是偶数块周期，则确定用于执行与该块周期T(k)相关的时间测量的相关变量是与由Va标记的接收报文相关的那些，即，C2a和TS2a(i)。

因此，节点N2优选地向管理服务器MS发送在步骤404a的上一次重复达到的第一接收计数器C2a以及在步骤407a的上一次重复提供的N个第一接收时间戳的数组TS2a(i)的值(步骤422a)。然后，第一接收计数器C2a、N个第一接收时间戳的数组TS2a(i)以及索引i优选地复位(步骤423a)。

否则，如果块周期T(k)是奇数块周期，则确定用于执行与该块周期T(k)相关的时间测量的相关变量是与由Vb标记的报文相关的那些，即，C2b和TS2b(j)。

因此，节点N2优选地向管理服务器MS发送在步骤404b的上一次重复达到的第二接收计数器C2b以及在步骤407b的上一次重复提供的N个第二接收时间戳的数组TS2b(j)的值(步骤422b)。然后，第二发送计数器C2b、N个第二发送时间戳的数组TS2b(j)以及索引j优选地复位(步骤423b)。

应当注意的是，在块周期T(k)期间接收的、使第二标记子字段b2被设置为Vc的报文的数量N**可以低于N(并且也低于N*)，因为它依赖于在块周期T(k)期间报文流PF的实际报文发送速率并且还依赖于块周期T(k)期间的报文丢失。在这种情况下，只有数组TS2a(i)或TS2b(j)的前N**个元素包括有意义的时间戳值，数组的其余部分包括初始化值(即，零)。

如上面所提到的，图4b的流程图的步骤优选地相对于块周期T(k)的结束延迟安全等待时间SWT。事实上，由于报文Pki通过通信网络CN的传播延迟或者由于接收顺序错误，由Va标记并且在偶数块周期T(k)期间发送的最后一些报文Pki可以由接收节点N2在随后的奇数块周期T(K+1)开始时接收。因此，在偶数块周期T(k)结束后，与由Va标记的接收到的报文相关的变量(即，C2a和TS2a(i))可能仍是变化的。类似地，由Vb标记并且在奇数块周期T(k)期间发送的最后报文一些Pki可以由接收节点N2在随后的偶数块周期T(K+1)开始时接收。因此，在奇数块周期T(k)结束后，与由Vb标记的接收到的报文相关的变量(即，C2b和TS2b(j))可能仍是变化的。

安全等待时间SWT保证与由Va或Vb标记的报文相关的变量只在它们的值稳定时被发送到管理服务器MS。这也使得基于这种变量的报文丢失和时间测量没有在连续的块周期之间的边缘发生的接收顺序错误。安全等待时间SWT优选地包括在块期间Tb的1％和50％之间。例如，如果块期间Tb等于5分钟，则安全等待时间SWT可以等于20％Tb，即，1分钟。

步骤422a和422b可以例如通过在接收节点N2与管理服务器MS之间基于已知的通信协议，例如FTP(文件传输协议)，建立通信会话来执行。通信会话可以由接收节点N2或管理服务器MS当中任意一方启动。

另外，步骤422a和422b优选地在被包括在安全等待时间SWT与块周期T(k+1)的结束之间的随机时刻执行。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，这种同时接收会引起管理服务器MS的拥塞。在安全等待时间SWT的结束与步骤422a和422b被执行的时刻之间经过的时间优选地包括在1％和40％Tb之间。例如，如果块期间Tb是5分钟，则它可以是20％，

即，1分钟。

因此，在每个块周期T(k)期满后，管理服务器MS：

-从发送节点N1接收等于C1a或C1b的发送计数器C1(k)以及等于TS1a(i)(或TS1b(j))的N个发送时间戳的数组TS1a(l,k)；及

-从接收节点N2接收等于C2a或C2b的接收计数器C2(k)以及等于TS2a(i)或TS2b(j)的N个接收时间戳的数组TS2(l,k)。

在每个块周期T(k)期满后，管理服务器MS可以计算与那个块周期T(k)相关的报文丢失PL(k)，作为发送计数器C1(k)与接收计数器C2(k)之差。这种报文丢失测量有利地免除了无差别地涉及要经受时间测量的报文和/或不要经受时间测量的报文的接收顺序错误。

另外，在每个块周期T(k)期满后，管理服务器MS可以计算在块周期T(k)期间发送并且其第二标记子字段b2等于Vc的至多N个报文之一的单向延迟OWD(l,k)。对于这些报文当中每一个，单向延迟OWD(l,k)被计算为在接收时间戳数组TS2(l,k)的第l个元素与发送时间戳数组TS1(l,k)的对应第l个元素之差。一旦已经计算出单向延迟OWD(l,k)，就可以为块周期T(k)计算作为这种单向延迟OWD(l,k)中的最小值和最大值的最小单向延迟OWDmin(k)和最大单向延迟OWDmax(k)。

另外，一旦已经为块周期T(k)计算出单向延迟OWD(l,k)，管理服务器MS就可以为在块周期T(k)期间被发送并且使第二标记子字段b2等于Vc的每对连续报文计算作为它们的单向延迟OWD(l,k)之差的抖动J(l,k)。

一旦已经为块周期T(k)计算出抖动J(l,k)，就可以为块周期T(k)计算作为那些抖动J(l,k)当中的最小值和最大值的最小抖动Jmin(k)(负)和最大抖动Jmax(k)(正)。

但是，这种单向延迟和抖动测量(具有相关的最大和最小值测量)只在没有报文丢失或者至少没有涉及使第二标记子字段b2等于Vc的报文(即，要经受时间测量的报文)的报文丢失时提供有效的结果。事实上，如果要被测量的一个或多个报文在块周期T(k)期间丢失，则在对于那个块周期T(k)的发送时间戳的数组TS1(l,k)和接收时间戳的数组TS2(l,k)中引入失配，因为N**小于N*。这对于丢失的报文之后的所有报文更改了单向延迟测量的结果以及从其得出的所有时间测量，因为对于这些报文，接收时间戳与另一报文的发送时间戳进行比较。于是，当检测到报文丢失时，这种时间测量优选地被丢弃。优选地，为了检测涉及要经受时间测量的报文的报文丢失，发送计数器C1a和C1b只在由Vc标记的报文Pki被发送时(而不是在每个报文Pki被发送时，如图3a中所示)增加一，并且类似地，接收计数器C2a和C2b只在由Vc标记的报文Pki被接收时(而不是在每个报文Pki被接收时，如图4a中所示)增加一。然后，在每个块周期期满之后，与由Vc标记的报文Pki相关的报文丢失优选地被计算为发送时间戳C1a或C1b与接收时间戳C2a或C2b之差。如果与块周期T(k)相关的报文丢失不等于零，则与那个周期相关的单向延迟和抖动测量(具有相关的最大和最小值测量)优选地由于无效而被丢弃。根据一些变型，除了对整个报文流PF的报文丢失测量，还只执行对标记为要被测量的报文的报文丢失测量。在这种情况下，将实现两组单独的发送计数器和接收计数器，即，用于计数在每个块周期期间发送和接收的所有报文Pki的第一组发送和接收计数器，以及用于计数仅被标记为要经受时间测量的报文的报文的第二组发送和接收计数器。利用第一组计数器(即，关于整个报文流PF)计算的报文丢失指示报文流PF的行为，而利用第二组计数器(即，仅关于被标记为要被测量的报文的报文Pki)计算的报文丢失优选地只用于验证/无效时间测量。

出于类似的理由，在块周期T(k)中发生并且涉及在要经受时间测量的报文之间的超越的接收顺序错误损害单向延迟测量的准确性，如上所述。不同于报文丢失，这种错误可能是无法检测的。但是，最小发送间时间Tx的上述选择有利地允许避免这种类型的接收顺序错误。

在每个块周期T(k)期满后，管理服务器MS还可以为那个块周期T(k)计算平均单向延迟OWDav(k)。为此，管理服务器MS可以如上所述那样计算在块周期T(k)期间被发送并且使第二标记子字段b2等于Vc的报文的单向延迟OWD(l,k)，然后计算平均值。作为替代，管理服务器MS可以首先计算平均发送时间戳TS1av(k)为：

$TS1av\left(k\right)=\frac{\underset{l=1}{\overset{N^{*}}{\Σ}}TS1(l,k)}{N^{*}},---\[1\]$

然后计算平均接收时间戳TS2av(k)为：

$TS2av\left(k\right)=\frac{\underset{l=1}{\overset{N^{**}}{\Σ}}TS2(l,k)}{N^{**}},---\[2\]$

然后计算平均单向时延OWDav(k)作为平均接收时间戳TS2av(k)与平均发送时间戳TS1av(k)之差。根据特别有利的变型，发送和接收节点N1和N2本身优选地分别计算平均发送时间戳TS1av(k)和平均接收时间戳TS2av(k)，并且将它们发送到管理服务器MS，管理服务器MS仅需要计算那两个接收到的参数之差。

可选地，发送节点N1和接收节点N2也可以计算关于在块周期T(k)期间被发送的所有标记的报文Pki的平均发送时间戳和平均接收时间戳，独立于这些报文的第二标记子字段b2的值。除了关于由Vc标记的报文Pki的子流的平均单向延迟OWDav，这还允许管理服务器MS计算整个报文流PF的平均单向延迟。

除此之外，管理服务器MS还可以计算与块周期T(k)相关的平均抖动Jav(k)。为此，管理服务器MS优选地计算平均单点发送抖动OPJ1av(k)为：

$OPJ1av\left(k\right)=\frac{\underset{l=1}{\overset{N^{*}-1}{\Σ}}TS1(l+1,k)-TS1(l,k)}{N^{*}-1}=\frac{TS1(N^{*},k)-TS1(1,k)}{N^{*}-1}---\[3\]$

然后计算平均单点接收抖动OPJ2av(k)为：

$OPJ2av\left(k\right)=\frac{\underset{l=1}{\overset{N^{**}-1}{\Σ}}TS2(l+1,k)-TS2(l,k)}{N^{**}-1}=\frac{TS2(N^{**},k)-TS2(1,k)}{N^{**}-1}---\[4\]$

然后计算平均抖动Jav(k)作为平均单点接收抖动OPJ2av(k)与平均单点发送抖动OPJ1av(k)之差。根据特别有利的变型，发送和接收节点N1和N2本身优选地分别计算与块周期T(k)相关的平均单点发送抖动OPJ1av(k)和平均单点接收抖动OPJ2av(k)，并且将它们发送到管理服务器MS，管理服务器MS仅需要计算那两个接收到的参数之差。

可选地，发送节点N1和接收节点N2也可以计算与在块周期T(k)期间发送的所有标记的报文Pki有关的平均单点发送抖动和平均单点接收抖动，独立于其第二标记子字段b2的值。除了关于由Vc标记的报文Pki的子流的平均抖动Jav(i)，这还允许管理服务器MS计算整个报文流PF的平均抖动。

如上所述针对块周期T(k)计算出的平均单向延迟OWDav(k)和平均抖动Jav(k)有利地抵抗在块周期T(k)中发生的可能报文丢失，尤其是抵抗影响要经受时间测量的报文的报文丢失。事实上，在一个或多个这种报文在它们在接收节点N2被接收之前丢失的情况下，这略微影响中等延迟OWDav(k)和平均抖动Jav(k)的准确性，因为两个平均时间戳TS1av(k)和TS2av(k)以及两个平均单点抖动OPJ1av(k)和OPJ2av(k)是对不同的报文计数N*、N**计算的。

此外，如上述计算出的平均单向延迟OWDav(k)和平均抖动Jav(k)抵抗在块周期T(k)期间发生并且涉及经受时间测量的报文之间的超越的可能接收顺序错误。事实上，如果由Vc标记的报文在接收节点N2被接收的次序不同于它们被发送节点N1发送的次序，则平均接收时间戳TS2av(k)和平均单点接收抖动OPJ2av(k)的值不改变(在抖动的情况下，它只在错误涉及在块周期T(k)期间被发送的、要测量的第一个或最后一个报文的时候才改变)。如果，由于接收顺序错误导致在块周期期间发送的一些报文在后续块周期期间被接收到，则这也会发生，如上面参考图4b的流程图所讨论的那样。

在上面的描述中，仅提及了单向测量，即，仅提及了关于从节点N1发送到节点N2的报文流的测量。这种测量只有在节点N1、N2同步的情况下，即，如果它们的本地时钟指示相同的日期和时间，才提供准确的结果。但是，在许多应用中，节点N1和N2不同步。在这种情况下，单向测量(尤其是单向延迟测量)可能是不准确的，因为在发送时间戳与接收时间戳之间存在无法预测的偏移量。

因此，优选地，如果节点N1和N2不同步，则由节点N1和N2提供的发送和接收参数被用于提供双向测量，尤其是双向延迟测量，其“模拟”往返延迟测量。

特别地，根据这种实施例，除了如上面参考图4a和4b的流程图所描述的处理接收到的报文流PF的报文Pki之外，第二节点N2还优选地处理从N2发送到N1的报文Pki’的另一报文流PF’，从而在每个块周期T(k)期满后，提供与报文流PF’相关的发送计数器C1(k)’和N’个发送时间戳的数组TS1’(l,k)。数字N’(即，在每个块周期内流PF’中要经受时间测量的报文的最大数量)一般可以不同于N(即，在每个块周期内流PF中要经受时间测量的报文的最大数量)，因为在从N2到N1的方向中用于时间测量的最小发送间时间Tx’可以先验不同于在从N1至N2的方向中用于时间测量的最小发送间时间Tx。

为了在每个块周期T(k)期满后提供发送计数器C1(k)’和N’个发送时间戳的数组TS1’(l,k)，第二节点N2基本上对报文流PF’的报文Pki’应用图3a和3b中所示的步骤。

类似地，除了如上面参考图3a和3b的流程图所描述的处理报文流PF的发送报文Pki之外，第一节点N1还优选地处理从第二节点N2接收的另一报文流PF’的报文Pki’，从而在每个块周期T(k)期满后提供关于报文流PF’的接收计数器C2(k)’和N’个接收时间戳的数组TS2’(l,k)。为此，第一节点N1基本上对报文流PF’应用图4a和4b中所示的步骤。

然后，在每个块周期T(k)期满之后，除了向管理服务器MS发送与报文流PF相关的计数器和时间戳的值之外，节点N1和N2还发送与报文流PF’相关的计数器和时间戳的值。

然后，接收到的时间戳被优选地用于执行双向延迟测量。

特别地，平均双向延迟TWDav(k)被优选地计算为：如上所述计算出的报文流PF的平均单向延迟OWDav(k)与以类似方式利用关于报文流PF’的参数计算出的报文流PF’的平均单向延迟OWDav’(k)之和。如果平均单向延迟已经对整个报文流PF和PF’计算出(即，由Vc标记的报文和由Vd标记的报文之间没有区别)，则与整个流量相关的平均双向延迟也可以被计算。

这种平均双向延迟TWDav(k)实际上是往返延迟的估计，因为它不是对在N1和N2之间来回发送的相同报文测得的。但这是相当精确的估计，因为它被计算为两个反向传播的报文流的大量报文的平均值。本发明人估计，如上所述计算出的平均双向延迟TWDav(k)的准确性与利用Ping函数计算出的往返延迟的准确性相当。但是，有利地，不同于Ping函数，中等往返延迟的计算是对实际的流量执行的并且不需要任何人工报文的传输。

然后，优选地计算最大双向延迟TWDmax(k)和最小双向延迟TWDmin(k)。为此，由Vc标记的报文流PF的报文的单向延迟OWD(l,k)被如上所述地计算。此外，由Vc标记的报文流PF’的报文的单向延迟OWD’(l,k)以类似的方式计算。然后，计算双向延迟TWD(l,k)，每个双向延迟TWD(l,k)是与报文流PF的特定报文Pki相关的单向延迟OWD(l,k)和报文流PF’的对应报文Pki’的单向延迟OWD’(l,k)之和。优选地，对应的报文Pki’被选择为在块周期T(k)期间被发送并且由Vc标记的报文流PF’的所有报文中其发送时间戳最接近报文Pki的接收时间的报文。

应当注意的是，由于在特定块周期期间被发送的报文流PF的报文Pki的数量先验不同于在同一块周期期间发送的报文流PF’的报文Pki’的数量(并且，特别地，由Vc标记的报文的数量可以在两个流中不同)，因此在特定块周期T(k)结束时可用于进行双向时间测量的发送和接收时间戳的数量可能对于两个流PF和PF’是不同的。特别地，进行双向时间测量可用的单向延迟OWD(l,k)和OWD’(l,k)可以对两个流PF和PF’是不同的。因此，为了适当地组合单向延迟用于计算双向延迟，优选地从具有最少数量已经为其生成时间戳并计算出单向延迟的、由Vc标记的报文的报文流PF或PF’开始。假设，例如，在特定块周期T(k)期间报文流PF’的报文速率低于报文流PF的报文速率，更高数量的发送和接收时间戳(以及因此计算出的单向延迟OWD(l,k))将可用于报文流PF。在这种情况下，优选地是从为报文流PF’计算出的单向延迟OWD’(l,k)的数组开始。特别地，对于每个计算出的单向延迟OWD’(l,k)，对应的双向延迟TWD(l,k)通过添加报文流PF中的发送时间最接近接收时间的报文Pki的单向延迟OWD(l,k)来计算。根据特别优选的变型，阈值优选地是固定的，这将不会被匹配的报文的接收时间戳与发送时间戳之间的差值超过(overcome)。这防止节点N1和N2的本地时钟的可能漂移增大误差。如果匹配的报文的接收时间戳与发送时间戳之差超过了阈值，则为那些匹配的报文计算出的双向延迟优选地被丢弃。

一旦双向延迟TWD(l,k)已经针对反向传播的报文流PF、PF’的每对匹配的报文计算出，就可以执行其它双向测量。

例如，最大双向延迟TWDmax(k)、最小双向延迟TWDmin(k)和平均双向延迟TWDav(k)可以被计算为计算出的双向延迟TWD(l,k)的最大、最小和平均值。

此外，根据优选的变型，其双向延迟TWD(l,k)低于特定值(其可以例如由SLA定义)的报文的百分比可以被估计。

上述时间测量方法包括周期性地改变用于将报文流PF划分成块的第一标记子字段b1的值。但这不是限制性的。事实上，根据本发明的替代实施例，报文流PF可以被划分成块，而无需第一标记子字段b1。特别地，根据优选实施例，发送节点N1可以周期性地在报文流PF中插入标记块周期T(k)与后续块周期T(k+1)之间的边缘的附加报文。例如，如果通信网络CN是以太网网络，则附加报文可以是OAM帧，如由ITU-T建议Y.1731(02/2008)第8.1章(25-27页)所定义的帧，其目前被用于允许帧丢失的测量。根据这种实施例，报文丢失优选地对被划分成块的报文流计算，如由Y.1731提供的那样。但是，不同于Y.1731，时间测量不对将报文流划分成块的OAM报文执行。根据这种实施例，被划分成块的报文流的报文被标记，用于区分要经受时间测量的报文与不要经受时间测量的报文，如上所述。然后，对被标记为要经受时间测量的报文执行时间测量。因此，根据Y.1731，报文丢失是对真实流量测量的，时间测量是对人工流量进行的(即，将真实流量划分成块的OAM报文)，但是根据本发明，报文丢失测量和时间测量都是对真实流量执行的。

一般而言，在本发明的时间测量方法中，报文流PF可以通过任何技术被划分成块，只要这种技术允许在时间上交替的偶数块周期和奇数块周期的识别即可。这允许实现与在偶数块周期和奇数块周期期间被发送的报文有关的两组变量(计数器和时间戳)。以这种方式，在每个块周期，一组变量是变化的(图3a和4a的步骤)，而另一组变量具有固定的值并且可以相应地被使用(图3b和4b的步骤)，用于执行如上所述的报文丢失和时间测量。

在上面的描述中，已经假设图3a、3b的流程图的所有步骤都在发送节点N1执行，而图4a、4b的流程图的所有步骤都在接收节点N2执行。但这是不是限制性的。事实上，在一些情况下，可能不期望或甚至不可能实现在节点执行时间测量的方法。例如，当通信网络的节点不包括支持方法步骤的执行所需的基本功能时，或者当节点具有不同的供应商时，就是这种情况，并且因此，它们的重新配置将是非常长并且昂贵的操作。在这种情况下，根据本发明的替代实施例，至少一些方法步骤由连接到节点的专用计算机执行，如将在本文后面详细描述的那样。

根据第一替代实施例，发送节点N1优选地通过与发送报文流PF的端口不同的端口连接到第一计算机。类似地，接收节点N2优选地通过与接收报文流PF的端口不同的端口连接到第二计算机PC2。根据这第一实现，节点N1标记报文Pki，用于将报文流PF划分成块并且用于识别要经受时间测量的报文，而时间测量是由计算机PC1、PC2对在通信网络CN中发送的真实流量的副本执行的。已经在节点N1可用的标记功能可以被采用，用于支持由计算机PC1、PC2执行的时间测量。有利地，在一个PC失败的情况下，则仅时间测量会受到影响，而报文流PF的传输不受影响。

根据第二替代实施例，发送节点N1优选地通过与报文流PF被发送的相同端口连接到第一计算机PC1。类似地，接收节点N2优选地通过与报文流PF被接收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是位于由报文流PF在发送节点N1和接收节点N2之间遵循的路径上的直通探测器。根据这第二替代实施例，第一计算机PC1被配置为执行图3a和3b的流程图的所有步骤，而第二计算机PC2被配置为执行图4a和4b的流程图的所有步骤。换句话说，根据这第二替代实施例，节点N1、N2不执行支持时间测量的任何操作，这完全由计算机PC1、PC2负责。计算机PC1、PC2基本上实现了节点的所有流量处理功能，加上报文丢失和时间测量功能。因此，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真实流量实现时间测量。

另外，在以上描述中，已经假设节点N1、N2向管理服务器MS发送各个计算出的参数(报文计数和时间戳数组)，管理服务器MS使用它们用于计算中等延迟和中等抖动。根据替代实施例，报文丢失和时间测量可以由节点N1、N2之一执行。因此，假设例如计算是由接收节点N2执行的，发送节点N1应向接收节点N2发送计算出的参数。这种参数可以被插入专用的报文中，例如OAM帧。因此，根据这种实施例，关于各种报文流的时间测量的计算有利地分布在通信网络CN的节点处。

Claims (17)

1.一种用于对通过通信网络(CN)从第一测量点(N1)发送到第二测量点(N2)的报文流(PF)执行时间测量的方法，所述方法包括：

a)在所述第一测量点(N1)，在所述报文流(PF)被发送的同时，将所述报文流(PF)划分成在第一周期(T(0)、T(2)、T(4)…)期间发送的第一报文(Pki)和在第二周期(T(1)、T(3)…)期间发送的第二报文(Pki)，其中所述第二周期在时间上与所述第一周期(T(0)、T(2)、T(4)…)交替；

b)在特定周期(T(k))期间，在所述第一报文(Pki)被发送的同时，在所述第一测量点(N1)通过将所述第一报文(Pki)中的每个报文的特征设置为指示第一报文(Pki)要经受时间测量的第一标记值(Vc)或者指示第一报文(Pki)不要经受时间测量的第二标记值(Vd)来标记所述第一报文(Pki)，并且针对由所述第一标记值(Vc)标记的所述第一报文(Pki)中的每个报文生成发送时间戳，所述标记被执行以使得由所述第一标记值(Vc)标记的两个第一报文(Pki)的发送时间被相互地延迟比所述周期(T(k))的持续时间(Tb)短的至少预定义的最小发送间时间(Tx)；

c)在所述第二测量点(N2)，识别由所述第一标记值(Vc)标记的所述第一报文(Pki)并且，对于由所述第一标记值(Vc)标记的所述第一报文(Pki)中的每个报文，生成接收时间戳；

d)在所述周期(T(k))期满后，基于由所述第一标记值(Vc)标记的所述第一报文(Pki)的所述发送时间戳和所述接收时间戳来执行所述时间测量。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述步骤a)包括通过将所述报文(Pki)中的每个报文的另一特征设置为指示第一报文(Pki)要在所述第一周期(T(0)、T(2)、T(4)…)期间发送的第三标记值(Va)或指示第二报文(Pki)要在第二周期(T(1)、T(3)…)期间发送的第四标记值(Vb)来标记所述报文(Pki)。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述报文流(PF)中的每个报文(Pki)包括标记字段(MF)，所述另一特征是所述标记字段(MF)的第一标记子字段(b1)并且所述特征是所述标记字段(MF)的第二标记子字段(b2)。

4.如前面权利要求中任何一项所述的方法，其中，在步骤b)中，所述最小发送间时间(Tx)被设置为适于防止与在由所述第一标记值(Vc)标记的所述第一报文之间的超越有关的接收顺序错误的值。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述最小发送间时间(Tx)长于所述报文流(PF)从所述第一测量点(N1)到所述第二测量点(N2)的平均单向延迟。

6.如权利要求4所述的方法，其中所述最小发送间时间(Tx)长于所述报文流(PF)从所述第一测量点(N1)到所述第二测量点(N2)的最大单向延迟。

7.如权利要求4至6中任何一项所述的方法，其中所述最小发送间时间(Tx)长于或等于10毫秒。

8.如前面权利要求中任何一项所述的方法，其中所述步骤b)包括，在发送所述第一报文(Pki)中的每个报文时：

·检查所述特定周期(T(k))是否是所述第一周期(T(0)、T(2)、T(4)…)中的一个周期或者所述第二周期(T(1)、T(3)…)中的一个周期；及

·如果所述特定周期(T(k))是所述第一周期(T(0)、T(2)、T(4)…)中的一个周期，则使发送计数器(C1a)增大，检查从由所述第一标记值(Vc)标记的上一个报文(Pki)的发送起是否经过了所述最小发送间时间(Tx)并且，在肯定的情况下，由所述第一标记值(Vc)标记所述第一报文(Pki)并且将数量N个发送时间戳变量(TS1a(i))之一设置为由所述第一测量点(N1)的本地时钟指示的当前时间(t*)。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述步骤d)包括：

·检查所述周期(T(k))是否是所述第一周期(T(0)、T(2)、T(4)…)中的一个周期或者所述第二周期(T(1)、T(3)…)中的一个周期；

·如果所述周期(T(k))是所述第一周期(T(0)、T(2)、T(4)…)中的一个周期，则利用所述发送计数器(C1a)以及所述数量N个发送时间戳变量(TS1a(i))用于执行所述时间测量；及

·复位所述发送计数器(C1a)和所述数量N个发送时间戳变量(TS1a(i))。

10.如权利要求8或9所述的方法，其中所述步骤c)包括，在接收到每个报文(Pki)时：

·检查所述报文(Pki)是所述第一报文(Pki)中的一个报文还是所述第二报文(Pki)中的一个报文；

·如果所述报文(Pki)是所述第一报文(Pki)中的一个报文，则使接收计数器(C2a)增大，检查所述第一报文(Pki)是否由所述第一值(Vc)标记并且，在肯定的情况下，将数量N个接收时间戳变量(TS2a(i))之一设置为由所述第二测量点(N2)的本地时钟指示的当前时间(t**)。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述步骤d)包括：

·检查所述周期(T(k))是所述第一周期(T(0)、T(2)、T(4)…)中的一个周期还是所述第二周期(T(1)、T(3)…)中的一个周期；

·如果所述周期(T(k))是所述第一周期(T(0)、T(2)、T(4)…)中的一个周期，则利用所述接收计数器(C2a)和所述数量N个接收时间戳变量(TS2a(i))用于执行所述时间测量；及

·复位所述接收计数器(C2a)和所述数量N个接收时间戳变量(TS2a(i))。

12.如权利要求11所述的方法，其中，相对于所述周期(T(k))的结束，所述步骤d)被延迟预定的等待时间，该等待时间包括在所述周期(T(k))的持续时间(Tb)的1％和50％之间。

13.如前面权利要求中任何一项所述的方法，其中所述步骤d)包括针对由所述第一标记值(Vc)标记的所述第一报文(Pki)当中的每个报文计算单向延迟，作为在步骤c)对所述第一报文(Pki)生成的发送时间戳与接收时间戳之差。

14.一种用于通信网络(CN)的节点(N1)，所述节点(N1)被配置为向另一节点(N2)发送报文流(PF)，所述节点(N1)被配置为：

a)在所述报文流(PF)被发送的同时，将所述报文流(PF)划分成在第一周期(T(0)、T(2)、T(4)…)期间发送的第一报文(Pki)和在第二周期(T(1)、T(3)…)期间发送的第二报文(Pki)，其中所述第二周期在时间上与所述第一周期(T(0)、T(2)、T(4)…)交替；

b)在特定周期(T(k))期间，在所述第一报文(Pki)被发送的同时，通过将所述第一报文(Pki)中的每个报文的特征设置为指示第一报文(Pki)要经受时间测量的第一标记值(Vc)或者指示第一报文(Pki)不要经受时间测量的第二标记值(Vd)来标记所述第一报文(Pki)，并且针对由所述第一标记值(Vc)标记的所述第一报文(Pki)中每个报文生成发送时间戳，所述标记被执行以使得由所述第一标记值(Vc)标记的两个第一报文(Pki)的发送时间被相互地延迟比所述周期(T(k))的持续时间(Tb)短的至少预定义的最小发送间时间(Tx)。

15.一种用于通信网络(CN)的节点(N2)，所述节点(N2)被配置为从另一节点(N1)接收报文流(PF)，所述报文流(PF)包括被划分成在第一周期(T(0)、T(2)、T(4)…)期间发送的第一报文(Pki)和在第二周期(T(1)、T(3)…)期间发送的第二报文(Pki)，其中所述第二周期在时间上与所述第一周期(T(0)、T(2)、T(4)…)交替，其中所述报文(Pki)中的每个报文包括被设置为指示第一报文(Pki)要经受时间测量的第一标记值(Vc)或者指示第一报文(Pki)不要经受时间测量的第二标记值(Vd)的特征，所述第二节点(N2)被配置为：

·识别由所述第一标记值(Vc)标记的所述第一报文；及

·为由所述第一标记值(Vc)标记的所述第一报文(Pki)中的每个报文生成接收时间戳。

16.一种通信网络(CN)，至少包括根据权利要求14所述的第一节点(N1)和根据权利要求15所述的第二节点(N2)。

17.一种计算机程序产品，能加载在至少一个计算机的存储器中并且包括用于当该产品在至少一个计算机上运行时执行根据权利要求1至13中任何一项所述的方法的步骤的软件代码部分。