CN113992297A - 网络时延的确定方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

网络时延的确定方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种网络时延的确定方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法包括：第一网元接收或发送第一时延测量数据包；第一时延测量数据包包含时延测量标识和时延测量序列号；时延测量标识用于供第一网元识别第一时延测量数据包；时延测量序列号为第一时延测量数据包的编号；第一网元发送时间戳数据包，时间戳数据包包含接收或发送第一时延测量数据包的时间戳以及时延测量序列号；时间戳数据包用于确定网络时延值。本发明通过传输时延测量数据包获取传输时间戳，再将包含时间戳的时间戳数据包发送给网络时延分析装置，以供网络时延分析装置计算网络时延值，实现不需要获取终端内部时间信息，也不需要网元间时间同步的前提下测量网络延时值。

Description

网络时延的确定方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种网络时延的确定方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
时延是无线网络的重要性能指标。精确的时延测量对于网络用户、设备商、运营商来说都具有重要的意义。网络用户需要时延数据作为判断网络是否能够满足其业务需求的依据；设备商需要时延数据来针对性的优化设备性能和调度算法；运营商需要时延数据来进行网络、切片的优化。
当前对无线网络传输数据的时延测量有单向端到端时延和分段时延测量。单向端到端时延指的是从终端侧发往应用服务器侧的上行端到端时延或从应用服务器侧发往终端侧的下行端到端时延。
单向时延测量困难的原因在于应用服务器和终端侧通常并未进行时间同步，双方的时间戳没有共同的基准，因此不能通过到达和发送时间戳相减的方式计算时延。
目前通常使用往返时间（Round-Trip Time, RTT）来计算单向端到端时延。RTT计算单向端到端时延的具体步骤是：终端发送数据包并存储发送时间戳；终端侧数据包到达应用服务器后，应用服务器立即发送相同数据包到终端侧；终端接收数据包并存储接收时间戳；终端侧通过接收和发送数据包时间戳相减计算往返时延。
由于无线网络上下行传输机制及调度算法存在差异，因此上下行传输时间并不对等。RTT时间只能反映上下行双向的总体时延情况，并不能据此估算上下行单向端到端时延。
在分段时延测量中，空口时延最为重要也最难测量。上行空口时延指终端/用户设备(User Equipment, UE)产生数据发送需求到基站（集中式单元(Central Unit, CU)/分布式单元(Distributed Unit, DU)）成功接收的时间；下行空口时延指数据到达基站（CU）到UE成功接收的时间。
分段时延尤其是空口时延测量困难的原因有以下几点：数据内容通常对网元透明，网元无法追踪某一数据包；基站无法获取UE产生数据需求的时间，即上行空口时延的起始时间；网元间时间通常不同步，无法通过时间戳计算时延；空口传输涉及到无线链路控制(Radio Link Control, RLC)分段、媒体访问控制(Media Access Control, MAC)层的混合自动重传请求(Hybrid Automatic Repeat reQuest, HARQ)等协议相关内容，过程复杂。
发明内容
本发明提供一种网络时延的确定方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中时延测量时需要获取UE内部时间信息和需要网元间时间同步的缺陷。
第一方面，本发明提供一种网络时延的确定方法，包括：
第一网元接收或发送第一时延测量数据包；所述第一时延测量数据包包含时延测量标识和时延测量序列号；所述时延测量标识用于供所述第一网元识别所述第一时延测量数据包；所述时延测量序列号为所述第一时延测量数据包的编号；
所述第一网元发送时间戳数据包，所述时间戳数据包包含接收或发送第一时延测量数据包的时间戳以及所述时延测量序列号；所述时间戳数据包用于确定网络时延值。
可选地，所述第一网元接收所述第一时延测量数据包的时间戳为第二网元发送所述第一时延测量数据包的时间戳。
可选地，所述第一网元为终端，所述第二网元为基站。
可选地，所述第二网元确定发送所述第一时延测量数据包的时间戳的步骤包括：
识别所述第一时延测量数据包；
监控所述第一时延测量数据包的发送进度；
以所述第一时延测量数据包发送完成时的时间作为发送所述第一时延测量数据包的时间戳。
可选地，所述第一网元接收第一时延测量数据包之后，还包括：
所述第一网元发送第二时延测量数据包；所述第二时延测量数据包包含所述时延测量标识和所述时延测量序列号。
可选地，所述第一网元发送第一时延测量数据包之前，还包括：
所述第一网元接收第三时延测量数据包；所述第三时延测量数据包包含所述时延测量标识和所述时延测量序列号。
第二方面，本发明还提供一种网络时延的确定方法，包括：
网络时延分析装置接收目标网元发送的时间戳数据包；所述时间戳数据包包含所述目标网元接收或发送第一时延测量数据包的时间戳以及时延测量序列号；所述时延测量序列号为所述第一时延测量数据包的编号；
所述网络时延分析装置根据所述目标网元接收或发送所述第一时延测量数据包的时间戳以及时延测量序列号确定网络时延值。
第三方面，本发明还提供一种网络时延的确定装置，包括：
传输模块，用于接收或发送第一时延测量数据包；所述第一时延测量数据包包含时延测量标识和时延测量序列号；所述时延测量标识用于供第一网元识别所述第一时延测量数据包；所述时延测量序列号为所述第一时延测量数据包的编号；
发送模块，用于发送时间戳数据包，所述时间戳数据包包含接收或发送第一时延测量数据包的时间戳以及所述时延测量序列号；所述时间戳数据包用于确定网络时延值。
第四方面，本发明还提供一种网络时延的确定装置，包括：
接收模块，用于接收目标网元发送的时间戳数据包；所述时间戳数据包包含所述目标网元接收或发送第一时延测量数据包的时间戳以及时延测量序列号；所述时延测量序列号为所述第一时延测量数据包的编号；
确定模块，用于根据所述目标网元接收或发送所述第一时延测量数据包的时间戳以及时延测量序列号确定网络时延值。
第五方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述网络时延的确定方法的步骤。
第六方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述网络时延的确定方法的步骤。
本发明提供的网络时延的确定方法、装置、电子设备及存储介质，通过传输时延测量数据包获取传输时延测量数据包的时间戳，再将包含时间戳的时间戳数据包发送给网络时延分析装置，以供网络时延分析装置计算网络时延值，实现不需要获取终端内部时间信息，也不需要网元间时间同步的前提下测量网络延时值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的网络时延的确定方法的流程示意图之一；
图2是本发明实施例提供的时间戳数据包的格式示意图；
图3是本发明实施例提供的时延测量数据包的格式示意图；
图4是本发明实施例提供的UDP协议传输时延测量数据包的格式示意图；
图5是本发明实施例提供的ICMP协议传输时延测量数据包的格式示意图；
图6是本发明实施例提供的APP发送和接收时延测量数据包的传输流程示意图；
图7是本发明实施例提供的时间戳标识的示意图之一；
图8是本发明实施例提供的基站发送完成下行时延测量数据包的流程示意图；
图9是本发明实施例提供的网络时延的确定方法的流程示意图之二；
图10是本发明实施例提供的时间戳标识的示意图之二；
图11是本发明实施例提供的网络时延的确定方法的流程示意图之三；
图12是本发明实施例提供网络时延的确定装置的结构示意图之一；
图13是本发明实施例提供网络时延的确定装置的结构示意图之二；
图14是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1是本发明实施例提供的网络时延的确定方法的流程示意图之一，如图1所示，本发明提供一种网络时延的确定方法，该方法包括：
步骤101，第一网元接收或发送第一时延测量数据包；所述第一时延测量数据包包含时延测量标识和时延测量序列号；所述时延测量标识用于供所述第一网元识别所述第一时延测量数据包；所述时延测量序列号为所述第一时延测量数据包的编号。
具体地，图2是本发明实施例提供的时间戳数据包的格式示意图，如图2所示，时间戳数据包的0-7字节为序列号，该序列号是时延测量序列号；8-23字节为时间戳，该时间戳为接收或发送时延测量数据包的时间戳；24-27字节为时间戳标识，每一个时间戳对应一个时间戳标识，时间戳标识用于对时间戳进行区分。
时延测量标识用于传输链路上的网元对时延测量数据包进行识别，时延测量标识可以是预设的固定检测序列，预设的固定检测序列能被传输链路上的网元识别出来。时延测量序列号用于对时延测量数据包进行编号。图3是本发明实施例提供的时延测量数据包的格式示意图，如图3所示，时延测量数据包的0-7字节为固定检测序列；8-15字节为序列号。
终端上的应用程序（Application, APP）通过无线网络向应用服务器发送包含时延测量标识和时延测量序列号的时延测量数据包；应用服务器接收到该时延测量数据后，应用服务器立即向终端上的APP发送包含相同时延测量标识和相同时延测量序列号的时延测量数据包。
包含时延测量标识和时延测量序列号的时延测量数据包可以使用用户数据报协议（User Datagram Protocol, UDP）或者网络控制消息协议（Internet Control MessageProtocol, ICMP）进行传输。
图4是本发明实施例提供的UDP协议传输时延测量数据包的格式示意图，如图4所示，UDP头包括源端口、目的端口、长度和校验值，UDP数据部分包含固定检测序列和序列号。在使用UDP协议传输时延测量数据包时，需要在应用服务器上部署应用程序进行时延测量数据包的接收和回传。
图5是本发明实施例提供的ICMP协议传输时延测量数据包的格式示意图，如图5所示，ICMP头包括类型、代码、校验和、进程id和序列号，ICMP数据部分包含固定检测序列和序列号。在使用ICMP协议传输时延测量数据包时，终端APP构造ICMP回应请求报文（ICMP echorequest）发送该时延测量数据包，应用服务器操作系统通过ICMP回应回复报文（ICMP echoreply）将包含相同时延测量标识和相同时延测量序列号的时延测量数据包进行回传。
可选地，应用服务器向终端上的APP发送包含时延测量标识和时延测量序列号的时延测量数据包，终端上的APP接收到该时延测量数据包后，终端上的APP立即向应用服务器发送包含相同时延测量标识和相同时延测量序列号的时延测量数据包。
在应用服务器向终端上的APP发送包含时延测量标识和时延测量序列号的时延测量数据包，且使用ICMP协议传输时延测量数据包时，UE侧不需要另外部署APP进行时延测量数据包的接收和回传。
如无特殊说明，下面以终端上的APP向应用服务器发送包含时延测量标识和时延测量序列号的时延测量数据包，应用服务器接收到该时延测量数据后，应用服务器立即向终端上的APP发送包含相同时延测量标识和相同时延测量序列号的时延测量数据包的情况为例进行说明。
在终端上的APP发送和接收包含时延测量标识和时延测量序列号的时延测量数据包的这一过程中，还涉及基站的分布单元(Distribution unit, DU)和集中单元(Centralized unit, CU)、核心网、应用服务器等网元。
图6是本发明实施例提供的APP发送和接收时延测量数据包的传输流程示意图，如图6所示，APP向终端发送时延测量数据包1，终端接收APP发送的时延测量数据1，终端向基站DU发送时延测量数据包2；基站DU接收终端发送的时延测量数据包2，基站DU向基站CU发送时延测量数据包3；基站CU接收基站DU发送的时延测量数据包3，基站CU向核心网发送时延测量数据包4；核心网接收基站CU发送的时延测量数据包4，核心网向应用服务器发送时延测量数据包5；应用服务器接收核心网发送的时延测量数据包5，应用服务器向核心网发送时延测量数据包6；核心网接收应用服务器发送的时延测量数据包6，核心网向基站CU发送时延测量数据包7；基站CU接收核心网发送的时延测量数据包7，基站CU向基站DU发送时延测量数据包8；基站DU接收基站CU发送的数据包8，基站DU向终端发送时延测量数据包9；终端接收基站DU发送的时延测量数据包9，终端向APP发送时延测量数据包10。时延测量数据包1、时延测量数据包2、时延测量数据包3、时延测量数据包4、时延测量数据包5、时延测量数据包6、时延测量数据包7、时延测量数据包8、时延测量数据包9和时延测量数据包10包含相同的时延测量标识和相同的时延测量序列号。
可选地，第一网元接收第一时延测量数据包之后，还包括：
第一网元发送第二时延测量数据包；第二时延测量数据包包含时延测量标识和所述时延测量序列号。
具体地，例如，在基站CU接收基站DU发送的时延测量数据包3之后，基站CU向核心网发送时延测量数据包4，时延测量数据包4包含的时延测量标识和时延测量序列号与时延测量数据包3中包含的时延测量标识和时延测量序列号是相同的。
例如，在基站DU接收基站CU发送的时延测量数据包8之后，基站DU向终端发送时延测量数据包9，时延测量数据包9包含的时延测量标识和时延测量序列号与时延测量数据包8中包含的时延测量标识和时延测量序列号是相同的。
传输链路上的网元传输具有相同时延测量标识和相同时延测量序列号的数据包，保证传输链路上的网元存储的接收时间戳是时延测量数据包的接收时间戳，提高了网络时延测量的准确性。
可选地，第一网元发送第一时延测量数据包之前，还包括：
第一网元接收第三时延测量数据包；第三时延测量数据包包含时延测量标识和时延测量序列号。
具体地，例如，基站DU向基站CU发送时延测量数据包3之前，基站DU接收终端UE发送的时延测量数据包2，时延测量数据包2包含的时延测量标识和时延测量序列号与时延测量数据包3中包含的时延测量标识和时延测量序列号是相同的。
例如，基站CU向核心网发送时延测量数据包4之前，基站CU接收基站DU发送的时延测量数据包3，时延测量数据包3包含的时延测量标识和时延测量序列号与时延测量数据包4中包含的时延测量标识和时延测量序列号是相同的。
传输链路上的网元传输具有相同时延测量标识和相同时延测量序列号的时延测量数据包，保证传输链路上的网元存储的发送时间戳是时延测量数据包的发送时间戳，提高了网络时延测量的准确性。
APP、UE、基站DU、基站CU、核心网和应用服务器对于存储的每个时间戳数据包都配备有一个时间戳标识。
图7是本发明实施例提供的时间戳标识的示意图之一，如图7所示，在终端上的APP发送和接收时延测量数据包的这一过程中涉及20个时间戳标识，从APP发送时延测量数据包1的时间戳标识t1到APP接收时延测量数据包10的时间戳标识t20。表1为时间戳标识的含义表，表1中，将APP发往应用服务器的进行时延测量的时延测量数据包称为上行时延测量数据包（PacketUL），将应用服务器发往APP的进行时延测量的时延测量数据包称为下行时延测量数据包（PacketDL）。上行时延测量数据包为时延测量数据包1、时延测量数据包2、时延测量数据包3、时延测量数据包4以及时延测量数据包5所共有的部分；下行时延测量数据包为时延测量数据包6、时延测量数据包7、时延测量数据包8、时延测量数据包9以及时延测量数据包10所共有的部分。上行时延测量数据包和下行时延测量数据包包含相同时延测量标识和相同时延测量序列号。
Figure 365521DEST_PATH_IMAGE001
在本发明实施例中，为了节约存储资源，表1中根据常用的端到端时延和分段时延的计算需要只选取部分能测量的时间戳进行存储，也就是时间戳标识t1、t5、t6、t7、t14、t15、t16、t18、t20对应的时间戳是需要存储的，并将存储时间戳标识t1、t5、t6、t7、t14、t15、t16、t18、t20对应的时间戳发送给网络时延分析装置。在不考虑存储资源时，可以将能测量的时间戳都进行存储。
由表1可知，时间戳标识t1对应的时间戳是APP发出上行时延测量数据包的时间戳，该时间戳由APP进行存储；时间戳标识t5对应的时间戳是基站DU将上行时延测量数据包所在的RLC层的服务数据单元（service Data Unit, SDU）发送给基站CU的时间戳，该时间戳由基站DU进行存储；时间戳标识t6对应的时间戳是基站CU接收上行时延测量数据包所在的RLC SDU的时间戳，该时间戳由基站CU进行存储；时间戳标识为t7对应的时间戳是基站CU将上行时延测量数据包发送给核心网的时间戳，该时间戳由基站CU进行存储；时间戳标识t14对应的时间戳是基站CU接收核心网发送的下行时延测量数据包的时间戳，该时间戳由基站CU进行存储；时间戳标识t15对应的时间戳是基站CU发送下行时延测量数据包所在的分组数据汇聚协议（Packet Data Convergence Protocol, PDCP）的协议数据单元（Protocol Data Unit, PDU）的时间戳，该时间戳由基站CU进行存储；时间戳标识t16对应的时间戳是基站DU接收基站CU发送的下行时延测量数据包所在的PDCP PDU的时间戳，该时间戳由基站DU进行存储；时间戳标识t18对应的时间戳是UE完成接收下行时延测量数据包的时间戳，该时间戳由基站DU进行存储；时间戳标识t20对应的时间戳为APP接收下行时延测量数据包的时间戳，该时间由APP进行存储。
可选地，第一网元接收所述第一时延测量数据包的时间戳为第二网元发送第一时延测量数据包的时间戳。
时间戳标识t18对应的时间戳是整个网络时延测量的关键参数，由于UE在完成接收下行时延测量数据包后不会向外发送完成接收下行时延测量数据包的时间戳，因此，对于UE完成接收下行时延测量数据包的时间戳外界是不知道的。
可选地，第一网元为终端，第二网元为基站。
具体地，为了计算时间戳标识t18对应的时间戳，将基站DU发送完成下行时延测量数据包的时间戳作为UE完成接收下行时延测量数据包的时间戳。
图8是本发明实施例提供的基站发送完成下行时延测量数据包的流程示意图，如图8所示，基站DU将下行时延测量数据包所在的MAC PDU在空口时隙1（Slot1）进行第一次空口传输，Ttx1为第一次发送完成时间，UE在空口时隙4（Slot4）向基站DU发送消息未收到（NACK）反馈，表明下行时延测量数据包所在的MAC PDU第一次传输失败。基站DU在空口时隙7（Slot7）进行重传，Ttx2为重传发送完成时间，UE在空口时隙10（Slot10）向基站DU发送ACK反馈，表明下行时延测量数据包所在的MAC PDU被UE成功接收。将基站DU存储的MAC PDU最后一次发送完成时间（Ttx2）作为UE完成接收下行时延测量数据包的时间戳。
通过将基站发送完成时延测量数据包的时间戳数据包作为终端接收基站发送的时延测量数据包的时间戳数据包，实现不需要获取终端内部时间信息的前提下分析和计算端到端时延和分段时延。
可选地，第二网元确定发送第一时延测量数据包的时间戳的步骤包括：
识别第一时延测量数据包；
监控第一时延测量数据包的发送进度；
以第一时延测量数据包发送完成时的时间作为发送第一时延测量数据包的时间戳。
具体地，当下行时延测量包被分段成多个RLC PDU在多个MAC PDU进行发送时，以最后一个被成功接收的MAC PDU的发送完成时间作为UE完成接收下行时延测量数据包的时间戳。基站RLC层和MAC层需要支持以下功能：
（1）RLC SDU的标识；
（2）RLC SDU的分段跟踪，即MAC需要知道当前的TB块中的RLC PDU属于哪个RLCSDU；
（3）RLC SDU分段的传输状态标记，即RLC需要存储SDU每个分段的传输状态；
（4）MAC层到RLC层的传输成功指示，即MAC TB成功传输后，MAC层需要通知RLC层更新相应SDU分段的传输状态，并通知其成功传输的空口时间。
基站的PDCP层具有对数据进行加密的功能，上下行时延测量数据包中的时延测量标识经PDCP层加密后就无法识别，因此，对于每一个PDCP SDU，在数据包被加密前判断该数据包内容是否是进行时延测量的数据包。如果该数据包是进行时延测量的数据包，则指示RLC层对该PDCP PDU（RLC SDU）进行时延跟踪。
对于需要时延跟踪的RLC SDU，RLC生成PDU后指示MAC对每一个RLC PDU（MAC SDU）进行时延跟踪。
对于每一个需要时延跟踪的MAC SDU，当该MAC SDU成功传输后（即该MAC SDU所在传输块（Transport Block, TB）收到混合自动重传请求-确认（HARQ ACK）），MAC层向RLC层反馈该MAC SDU(RLC PDU)成功传输时的空口时间。RLC更新RLC SDU分段的传输状态并存储时间。
当一个RLC SDU的所有分段都成功传输后，该RLC SDU中最后一个成功传输的分段的空口传输时间即为基站DU发送完成下行时延测量数据包的时间戳。
通过对进行时延测量的数据包进行跟踪，避免时延测量数据包被加密后无法识别而造成的不能确定时延测量数据包发送完成的时间戳。
PDCP层的加密功能也对时间戳标识t5、t6、t15和t16对应的时间戳的确定有影响。
为了确定时间戳标识t5、t6对应的时间戳，基站DU和基站CU可以进行如下操作：
基站CU存储每个加密数据包的发送时间，基站DU存储每个加密数据包的接收时间；在加密数据包被解密后，对解密后的加密数据包进行是否是上行时延测量数据包的识别；若解密后的加密数据包是上行时延测量数据包，则通知基站CU发送上行时延测量数据包对应的加密数据包的发送时间戳数据包，通知基站DU发送上行时延测量数据包对应的加密数据包的接收时间戳数据包。
为了确定时间戳标识t15、t16对应的时间戳，基站CU可以进行如下操作：
在基站CU的PDCP层执行加密前完成对下行时延测量数据包的识别，并存储下行时延测量数据包对应的加密数据包的接收和发送的时间戳数据，而且通知后续网元存储下行时延测量数据包对应的加密数据包的接收和发送的时间戳数据。
步骤102，所述第一网元发送时间戳数据包，所述时间戳数据包包含接收或发送第一时延测量数据包的时间戳以及所述时延测量序列号；所述时间戳数据包用于确定网络时延值。
具体地，图9是本发明实施例提供的网络时延的确定方法的流程示意图之二，如图9所示，传输链路上的APP、基站DU和基站CU向网络时延分析装置发送时间戳数据包。
例如，在上行传输时，APP将包含时间戳标识t1、时间戳标识t1对应的时间戳和时延测量序列号的时间戳数据包发送给网络时延分析装置。
例如，在下行传输时，APP将包含时间戳标识t20、时间戳标识t20对应的时间戳和时延测量序列号的时间戳数据包发送给网络时延分析装置。
图10是本发明实施例提供的时间戳标识的示意图之二，如图10所示，由应用服务器向终端上的APP发送包含时延测量标识和时延测量序列号的时延测量数据包，与终端上的APP向应用服务器发送包含时延测量标识和时延测量序列号的数据包的不同之处是，时间戳标识t1对应的时间戳和时间戳标识t20对应的时间戳不需要发送给网络时延分析装置，时间戳标识t11对应的时间戳和时间戳标识t10对应的时间戳需要发送给网络时延分析装置。
通过传输时延测量数据包获取传输时延测量数据包的时间戳，再将包含时间戳的时间戳数据包发送给网络时延分析装置，以供网络时延分析装置计算网络时延值，实现不需要获取终端内部时间信息，也不需要网元间时间同步的前提下测量网络延时值。
图11是本发明实施例提供的网络时延的确定方法的流程示意图之三，如图11所示，本发明提供一种网络时延的确定方法，该方法包括：
步骤1101，网络时延分析装置接收目标网元发送的时间戳数据包；所述时间戳数据包包含所述目标网元接收或发送第一时延测量数据包的时间戳以及时延测量序列号；所述时延测量序列号为所述第一时延测量数据包的编号。
具体地，网络时延分析装置可以是传输链路上的网元，比如基站，网络时延分析装置也可以是单独存在的外部设备。
网络时延分析装置接收APP、基站DU和基站CU发送的时间戳数据包，也就是网络时延分析装置接收时间戳标识t1、t5、t6、t7、t14、t15、t16、t18、t20，时间戳标识t1、t5、t6、t7、t14、t15、t16、t18、t20对应的时间戳以及对应时延测量数据包的时延测量序列号。
步骤1102，所述网络时延分析装置根据所述目标网元接收或发送所述第一时延测量数据包的时间戳以及时延测量序列号确定网络时延值。
具体地，网络时延分析装置根据时延测量序列号是否相同判断接收到的时间戳是否为接收或发送同一时延测量数据包的时间戳。相同的时延测量序列号表明接收到的时间戳为接收或发送同一时延测量数据包的时间戳。只有接收或发送同一时延测量数据包的时间戳才有分析计算的必要。
在时间戳数据包包含相同时延测量序列号的前提下，网络时延分析装置对时间戳数据包包含的时间戳进行分析计算，从而确定端到端时延和各分段时延。表2为APP侧发起传输时端到端时延及分段时延的计算表，如表2所示，网络时延分析装置根据接收的时间戳数据包不仅可以确定端到端时延还可以确定各分段时延。表2中将时间戳标识表征为该时间戳标识对应的时间戳。
Figure 835685DEST_PATH_IMAGE002
例如，网络时延分析装置根据时间戳标识t20对应的时间戳与时间戳标识t1对应的时间戳确定端到端往返时延TRTT。
例如，网络时延分析装置根据时间戳标识t18对应的时间戳与时间戳标识t16对应的时间戳确定下行空口（不含CU部分）及DU内部处理时延TDU_DL。
例如，网络时延分析装置根据时间戳标识t7对应的时间戳与时间戳标识t6对应的时间戳确定基站CU上行部分（PDCP/服务发现应用规范（Service Discovery ApplicationProfile, SDAP））处理时延TCU_DL。
例如，网络时延分析装置根据时间戳标识t20对应的时间戳、时间戳标识t1对应的时间戳、时间戳标识t16对应的时间戳和时间戳标识t5对应的时间戳确定除去回程（backhual）及CU时延以外的时间Tfront_du。
表3是应用服务器侧发起传输时端到端时延及分段时延的计算表，如表3所示，网络时延分析装置根据接收的包含时间戳的数据包计算网络时延的方式也有不同之处。表3中将时间戳标识表征为时间戳标识对应的时间戳。
Figure 330252DEST_PATH_IMAGE003
本发明提供的网络时延的确定方法，通过对传输链路上的网元发送的时间戳数据包进行汇聚，并对接收的时间戳数据包中的时间戳进行分析和计算，实现不需要获取终端内部时间信息，也不需要网元间时间同步的前提下确定端到端时延值和各分段时延值，而且端到端时延值和各分段时延值能够满足时延追踪、分析、优化等需求。
图12是本发明实施例提供网络时延的确定装置的结构示意图之一，如图12所示，本发明还提供一种网络时延的确定装置，包括：传输模块1201和发送模块1202，其中：
传输模块1201，用于接收或发送第一时延测量数据包；所述第一时延测量数据包包含时延测量标识和时延测量序列号；所述时延测量标识用于供第一网元识别所述第一时延测量数据包；所述时延测量序列号为所述第一时延测量数据包的编号；
发送模块1202，用于发送时间戳数据包，所述时间戳数据包包含接收或发送第一时延测量数据包的时间戳以及所述时延测量序列号；所述时间戳数据包用于确定网络时延值。
具体来说，本申请实施例提供的网络时延的确定装置，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
图13是本发明实施例提供网络时延的确定装置的结构示意图之二，如图13所示，本发明还提供一种网络时延的确定装置，包括：接收模块1301和确定模块1302，其中：
接收模块1301用于接收目标网元发送的时间戳数据包；所述时间戳数据包包含所述目标网元接收或发送第一时延测量数据包的时间戳以及时延测量序列号；所述时延测量序列号为所述第一时延测量数据包的编号；
确定模块1302用于根据所述目标网元接收或发送所述第一时延测量数据包的时间戳以及时延测量序列号确定网络时延值。
具体来说，本申请实施例提供的网络时延的确定装置，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
本申请实施例中的网络时延的确定装置可以是装置，也可以是终端中的部件、集成电路、或芯片。该装置可以是移动电子设备，也可以为非移动电子设备。示例性的，移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机（ultra-mobile personal computer，UMPC）、上网本或者个人数字助理（personal digital assistant，PDA）等，非移动电子设备可以为服务器、网络附属存储器（Network Attached Storage，NAS）、个人计算机（personal computer，PC）、电视机（television，TV）、柜员机或者自助机等，本申请实施例不作具体限定。
本申请实施例中的网络时延的确定装置可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓（Android）操作系统，可以为ios操作系统，还可以为其他可能的操作系统，本申请实施例不作具体限定。
图14是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图，如图14所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)1401、通信接口(Communications Interface)1402、存储器(memory)1403和通信总线1404，其中，处理器1401，通信接口1402，存储器1403通过通信总线1404完成相互间的通信。处理器1401可以调用存储器1403中的逻辑指令，以执行网络时延的确定方法，该方法包括：
接收或发送第一时延测量数据包；所述第一时延测量数据包包含时延测量标识和时延测量序列号；所述时延测量标识用于供第一网元识别所述第一时延测量数据包；所述时延测量序列号为所述第一时延测量数据包的编号；
发送时间戳数据包，所述时间戳数据包包含接收或发送第一时延测量数据包的时间戳以及所述时延测量序列号；所述时间戳数据包用于确定网络时延值。
或者包括：
接收目标网元发送的时间戳数据包；所述时间戳数据包包含所述目标网元接收或发送第一时延测量数据包的时间戳以及时延测量序列号；所述时延测量序列号为所述第一时延测量数据包的编号；
根据所述目标网元接收或发送所述第一时延测量数据包的时间戳以及时延测量序列号确定网络时延值。
此外，上述的存储器1403中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的网络时延的确定方法，该方法包括：接收或发送第一时延测量数据包；所述第一时延测量数据包包含时延测量标识和时延测量序列号；所述时延测量标识用于供第一网元识别所述第一时延测量数据包；所述时延测量序列号为所述第一时延测量数据包的编号；
发送时间戳数据包，所述时间戳数据包包含接收或发送第一时延测量数据包的时间戳以及所述时延测量序列号；所述时间戳数据包用于确定网络时延值。
或者包括：
接收目标网元发送的时间戳数据包；所述时间戳数据包包含所述目标网元接收或发送第一时延测量数据包的时间戳以及时延测量序列号；所述时延测量序列号为所述第一时延测量数据包的编号；
根据所述目标网元接收或发送所述第一时延测量数据包的时间戳以及时延测量序列号确定网络时延值。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的网络时延的确定方法，该方法包括：接收或发送第一时延测量数据包；所述第一时延测量数据包包含时延测量标识和时延测量序列号；所述时延测量标识用于供第一网元识别所述第一时延测量数据包；所述时延测量序列号为所述第一时延测量数据包的编号；
发送时间戳数据包，所述时间戳数据包包含接收或发送第一时延测量数据包的时间戳以及所述时延测量序列号；所述时间戳数据包用于确定网络时延值。
或者包括：
接收目标网元发送的时间戳数据包；所述时间戳数据包包含所述目标网元接收或发送第一时延测量数据包的时间戳以及时延测量序列号；所述时延测量序列号为所述第一时延测量数据包的编号；
根据所述目标网元接收或发送所述第一时延测量数据包的时间戳以及时延测量序列号确定网络时延值。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本申请实施例中术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”所区别的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。
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，而非对其限制；尽管参照前述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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种网络时延的确定方法，其特征在于，包括：
第一网元接收或发送第一时延测量数据包；所述第一时延测量数据包包含时延测量标识和时延测量序列号；所述时延测量标识用于供所述第一网元识别所述第一时延测量数据包；所述时延测量序列号为所述第一时延测量数据包的编号；
所述第一网元发送时间戳数据包，所述时间戳数据包包含接收或发送第一时延测量数据包的时间戳以及所述时延测量序列号；所述时间戳数据包用于确定网络时延值。
2.根据权利要求1所述的网络时延的确定方法，其特征在于，所述第一网元接收所述第一时延测量数据包的时间戳为第二网元发送所述第一时延测量数据包的时间戳。
3.根据权利要求2所述的网络时延的确定方法，其特征在于，所述第一网元为终端，所述第二网元为基站。
4.根据权利要求2所述的网络时延的确定方法，其特征在于，所述第二网元确定发送所述第一时延测量数据包的时间戳的步骤包括：
识别所述第一时延测量数据包；
监控所述第一时延测量数据包的发送进度；
以所述第一时延测量数据包发送完成时的时间作为发送所述第一时延测量数据包的时间戳。
5.根据权利要求1所述的网络时延的确定方法，其特征在于，所述第一网元接收第一时延测量数据包之后，还包括：
所述第一网元发送第二时延测量数据包；所述第二时延测量数据包包含所述时延测量标识和所述时延测量序列号。
6.根据权利要求1所述的网络时延的确定方法，其特征在于，所述第一网元发送第一时延测量数据包之前，还包括：
所述第一网元接收第三时延测量数据包；所述第三时延测量数据包包含所述时延测量标识和所述时延测量序列号。
7.一种网络时延的确定方法，其特征在于，包括：
网络时延分析装置接收目标网元发送的时间戳数据包；所述时间戳数据包包含所述目标网元接收或发送第一时延测量数据包的时间戳以及时延测量序列号；所述时延测量序列号为所述第一时延测量数据包的编号；
所述网络时延分析装置根据所述目标网元接收或发送所述第一时延测量数据包的时间戳以及时延测量序列号确定网络时延值。
8.一种网络时延的确定装置，其特征在于，包括：
传输模块，用于接收或发送第一时延测量数据包；所述第一时延测量数据包包含时延测量标识和时延测量序列号；所述时延测量标识用于供第一网元识别所述第一时延测量数据包；所述时延测量序列号为所述第一时延测量数据包的编号；
发送模块，用于发送时间戳数据包，所述时间戳数据包包含接收或发送第一时延测量数据包的时间戳以及所述时延测量序列号；所述时间戳数据包用于确定网络时延值。
9.一种网络时延的确定装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收目标网元发送的时间戳数据包；所述时间戳数据包包含所述目标网元接收或发送第一时延测量数据包的时间戳以及时延测量序列号；所述时延测量序列号为所述第一时延测量数据包的编号；
确定模块，用于根据所述目标网元接收或发送所述第一时延测量数据包的时间戳以及时延测量序列号确定网络时延值。
10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中的任一项所述网络时延的确定方法的步骤。
11.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中的任一项所述网络时延的确定方法的步骤。
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