CN115769557A

CN115769557A - 分组交换通信网络中的性能测量

Info

Publication number: CN115769557A
Application number: CN202180044621.8A
Authority: CN
Inventors: M·科西格里奥
Original assignee: Telecom Italia SpA
Current assignee: Telecom Italia SpA
Priority date: 2020-06-26
Filing date: 2021-06-24
Publication date: 2023-03-07
Also published as: IT202000015421A1; US20230246928A1; WO2021260088A1; EP4173235A1

Abstract

公开了用于在分组交换通信网络中提供性能测量的方法和系统，其中由用户通信设备运行的性能测量应用监视由用户通信设备运行的用户应用与分组交换通信网络交换的分组流的性能。这种监视包括提供与分组流相关的性能参数的值。如果基于由性能测量应用提供的性能参数值检测到影响分组流的故障状况，则由在分组流的路径上位于分组交换通信网络内的一个或多个测量点激活对分组流的性能的进一步监视。这种进一步监视包括提供与分组流相关的进一步性能参数的值。

Description

分组交换通信网络中的性能测量

技术领域

本发明涉及通信网络领域。特别地，本发明涉及用于在分组交换通信网络中执行性能测量的方法和系统。

背景技术

在分组交换通信网络中，分组流通过可能的中间节点从源节点传输到目的地节点。示例性分组交换网络是IP(互联网协议)网络、以太网和MPLS(多协议标签交换)网络。IP网络可以支持QUIC(快速UDP互联网连接)，这是被设计为通过用户数据报协议(UDP)支持两个端点(客户端和服务器)之间的多路复用的连接的传输层(第4层)网络协议。

分组交换通信网络的性能通常根据分组丢失和/或延迟和/或抖动来测量。这些测量可以是单向的或者往返的。

直接对携带用户数据的分组流进行操作而无需传输专用于测量目的的任何人工分组(诸如ping分组)的测量技术是已知的。这些技术通常规定标记要测量的分组流的分组，并规定在标记的分组的路径上部署一个或多个测量点。每个测量点提供一个或多个与标记的分组相关的性能参数(通常是计数器和/或时间戳)，这些性能参数然后被用来确定那个分组流的性能。这些技术中的一些要求在标记的分组的路径上实现单个测量点，该测量点能够基于其自身的(一个或多个)性能参数(即，不使用由其它测量点提供的(一个或多个)性能参数)自主确定性能测量(例如，分组丢失测量或延迟测量)。

B.Trammel等人：互联网草案“The addition of a Spin Bit to the QUICTransport Protocol draft-trammel-quic-spin-01”，2017年12月13日，描述了在QUIC报头中添加所谓的“时延自旋位”(或者简称为“自旋位”)，它使得能够通过位于连接上的测量点来进行QUIC连接的客户端和服务器之间的RTT(往返时间)测量。

M.Cociglio等人：互联网草案“New Spin bit enabled measurements with oneor two bits draft-cfb-ippm-spinbit-new-measurements-01”，2019年7月1日，描述了在QUIC报头中添加所谓的丢失位，它使得能够通过位于连接上的测量点来进行QUIC连接的客户端和服务器之间的往返分组丢失测量。

A.Ferrieux等人：互联网草案“Packet Loss Signaling for EncryptedProtocols draft-ferrieuxhamchaoui-quic-lossbits-03”，2020年1月16日，描述了QUIC协议的扩展，其在分组报头中引入了两个位，即，Q位(sQuared信号位)和L位(丢失事件位)，它们使得能够通过位于连接上的测量点来进行不同类型的单向分组丢失测量(包括端到端测量、上游测量和下游测量)。

发明内容

申请人已经注意到，提供指示分组交换网络的实际整体性能并且同时提供具有期望粒度的结果的性能测量(例如，通过任何上述已知技术)要求单独监视通过网络传输的所有分组流或至少其显著部分的性能。由于通信网络的节点通常被若干个分组流跨越(通常，从DSLAM和eNodeB处的数千个分组流到骨干节点、对等节点和WAN网关处的百万分组流)，因此在网络节点处实现的测量点必须被配置为检测若干个分组流并提供与每个分组相关的性能测量。这将要求测量点进行大量计算。

鉴于以上所述，申请人已经意识到需要提供一种克服或减轻上述缺点的用于在分组交换通信网络中执行性能测量的方法和系统。

特别地，申请人已经解决了提供用于在分组交换通信网络中执行性能测量的方法和系统的问题，这允许减少部署在网络内的(一个或多个)测量点所需的计算量。

根据本发明的实施例，这个问题通过提供适合安装在用户通信设备(诸如智能电话、PC、平板电脑、IoT设备等)上的计算机程序产品(在以下描述中也称为“性能测量应用”)来解决。用户通信设备设有至少一个被配置为与分组交换通信网络交换至少一个分组流(通常是双向分组流)的用户应用(例如，浏览器、视频会议app、社交网络app、电子商务app、电子银行app等)。当性能测量应用由用户通信设备运行时，它通过提供与其相关的至少一个性能参数的值(例如，分组丢失值、延迟值等)来监视由用户通信设备运行的用户应用与通信网络交换的双向分组流的性能。如果基于由性能测量应用提供的性能参数值检测到影响分组流的故障状况，则还激活位于其路径上的至少一个测量点对分组流的进一步监视，使得至少一个测量点提供与分组流相关的至少一个进一步的性能参数的值(例如，分组丢失值、延迟值等)。

根据本发明的系统和方法然后有利地允许减少部署在网络中的(一个或多个)测量点所需的计算量。

实际上在正常状况下(即，没有故障状况)，只有性能测量应用监视分组流的性能，从而充当能够监视用户通信设备与分组交换通信网络交换的分组流并检测任何可能影响分组流的故障状况的测量点。在正常状况下，测量点保持不活动，并且仅在检测到故障状况时才被激活。

因此，即使测量点部署在由数百或甚至百万分组流跨越的网络节点(例如，到WAN的网关)处，它们也仅用于监视特定分组流(即，已基于由连接到网络的用户通信设备运行的性能测量应用提供的性能参数值检测到故障状况的那些分组流)的性能。与连续监视跨越测量点的所有分组流的性能相比，这使得测量点要求的计算资源少得多。

由于测量点位于分组流的路径上，因此由测量点提供的进一步的性能参数值可以提供例如受基于由性能测量应用提供的性能参数值检测到的故障状况影响的路径长度的指示。

例如，性能测量应用可以提供其自身与在对端终止双向分组流的路径的网络节点之间的往返分组丢失值，例如，根据M.Cociglio等人的上述互联网草案所公开的技术。只要未检测到故障情况(例如，往返分组丢失值没有超过预定义的最大阈值)，分组流就将继续仅由性能测量应用监视。

如果在某个点基于由性能测量应用提供的往返分组丢失值检测到故障状况(例如，一个或多个连续的往返分组丢失值超过预定义的最大阈值)，则激活位于分组流的路径上的测量点，以通过提供例如其自身与在用户通信设备的对端终止双向分组流的路径的网络节点之间的往返分组丢失的值来开始分组流的进一步监视。这些进一步的往返分组丢失值有利地提供了关于由性能测量应用检测到的故障状况是发生在用户通信设备与测量点之间的路径长度上还是发生在测量点与在对端终止双向分组流的网络节点之间的路径长度上的指示。

根据第一方面，本发明提供了一种用于提供分组交换通信网络的性能测量的方法，该方法包括：

a)通过由用户通信设备运行的性能测量应用监视由用户通信设备运行的用户应用与分组交换网络交换的至少一个分组流的性能，该监视包括提供与所述至少一个分组流相关的至少一个性能参数的值；

b)基于由性能测量应用提供的所述至少一个性能参数的值，检测到影响所述至少一个分组流的故障状况；以及

c)响应于检测到故障状况，由在所述至少一个分组流的路径上位于分组交换通信网络内的至少一个测量点激活对所述至少一个分组流的性能的进一步监视，该进一步监视包括提供与所述至少一个分组流相关的至少一个进一步的性能参数的值。

根据实施例，步骤b)包括将所述至少一个性能参数的值与预定义的阈值进行比较，并且当所述至少一个性能参数的一个或多个连续值超过预定义的阈值时检测到故障状况。

优选地，步骤b)由性能测量应用执行。

优选地，步骤b)包括通过从性能测量应用向测量管理服务器发送警报消息来将故障状况通知给与性能测量应用和所述至少一个测量点协作的测量管理服务器。

优选地，步骤c)包括由测量管理服务器向所述至少一个测量点发送激活消息。

可替代地，所述至少一个测量点被预配置为监视包括预定义的专用标识符的分组，并且步骤c)包括由测量管理服务器向性能测量应用发送将预定义的专用标识符插入所述至少一个分组流中的指令。

可选地，步骤a)还包括：只要没有检测到故障状况，就从性能测量应用向测量管理服务器发送周期性的确认消息，该确认消息通知测量管理服务器监视正在进行并且没有检测到故障状况。

优选地，步骤a)还包括从性能测量应用向测量管理服务器发送更新消息，该更新消息包括对所述至少一个性能参数的值的周期性更新。

优选地，步骤c)还包括从所述至少一个测量点向测量管理服务器发送更新消息，该更新消息包括对至少一个进一步的性能参数的值的周期性更新。

根据实施例，步骤a)包括：

-激活针对所述至少一个分组流的标记功能性，该标记功能性包括标记所述至少一个分组流的上游分组并促使分组交换通信网络的产生所述至少一个分组流的下游分组的网络节点标记下游分组；以及

-检测由用户通信设备发送的标记的上游分组和/或由用户通信设备接收的标记的下游分组，并基于检测提供所述至少一个性能参数的值。

优选地，在步骤a)处标记所述至少一个分组流的上游分组包括设置上游分组中的至少一个测量专用字段的值；并且促使分组交换通信网络的产生分组流的下游分组的网络节点标记下游分组包括促使网络节点设置下游分组中的至少一个测量专用字段的值。

根据第二方面，本发明提供了一种用于提供分组交换通信网络的性能测量的系统，该系统包括：

-性能测量应用，被配置为当由用户通信设备运行时监视由用户通信设备运行的用户应用与分组交换通信网络交换的至少一个分组流的性能，该监视包括提供与所述至少一个分组流相关的至少一个性能参数的值；以及

-在所述至少一个分组流的路径上位于分组交换通信网络内的至少一个测量点，所述至少一个测量点被配置为响应于基于由性能测量应用提供的所述至少一个性能参数的值检测到影响所述至少一个分组流的故障状况而激活对所述至少一个分组流的性能的进一步监视，该进一步监视包括提供与所述至少一个分组流相关的至少一个进一步的性能参数的值。

附图说明

通过以示例而非限制的方式给出并参考附图阅读的以下详细描述，本发明将变得更加清楚，其中：

图1示意性地示出了根据本发明的实施例的性能测量系统的体系架构；

图2示意性地示出了根据本发明的实施例的由图1的用户通信设备发送或接收的分组的结构；以及

图3是根据本发明的实施例的图1的性能测量系统的操作的流程图。

具体实施方式

图1示意性地示出了根据本发明的实施例的提供分组交换通信网络200的性能测量的系统100的体系架构。

系统100包括适于安装在用户通信设备1上的性能测量应用10、至少一个测量点11以及测量管理服务器12。

性能测量应用10可以被下载并安装在用户通信设备1上，或者它可以是用户通信设备1的操作系统的一部分。用户通信设备1可以是PC、智能电话、平板电脑、IoT(物联网)设备或设有连接到分组交换通信网络200的能力的任何其它设备。连接性可以是有线的或无线的(例如，Wi-Fi或移动)。用户通信设备1可以是个人设备(通常，其用户也是其所有者)，或者是商用设备(通常，其所有者是其用户以外的自然人或法人)。

用户通信设备1设有至少一个用户应用A1，其被配置为向设备1提供由服务提供商提供的通信服务，诸如例如web浏览服务、视频会议服务、多媒体流服务、电子商务服务、电子银行服务等。用户通信设备1可以包括提供不同通信服务的几个用户应用。通过与分组交换通信网络200、特别是与网络节点2(通常是服务提供商的服务器)交换用户分组的流，用户应用A1(以及设备1的其它用户应用，如果有的话)支持相应通信服务的提供。分组流通常是双向的，即，它包括上游分组Pk(即，从设备1向网络200传输的分组)和下游分组Pk'(即，从网络200向设备1传输的分组)。用户应用A1产生要传输到网络节点2的上游分组Pk，并终止从网络节点2接收的下游分组Pk'。

测量点11优选地在上游分组Pk和/或下游分组Pk'在用户通信设备1和网络节点2之间所遵循的路径上在分组交换通信网络200的节点处实现。测量点11特别优选地在用户通信设备1和网络节点2之间的中间节点处实现。

测量管理服务器12优选地与性能测量应用10和测量点11两者可操作地连接。测量管理服务器12可以被实现为单个机器，或者例如通过网络200内的云计算技术被实现为机器的集群。测量管理服务器12可以经由网络200本身或经由图1中未描绘的另一个网络可操作地与性能测量应用10和测量点11连接。

根据本发明的实施例，性能测量应用10被配置为，当它由用户通信设备1运行时，通过提供与其相关的性能参数的值(例如，分组丢失值、延迟值等)，监视用户应用A1与通信网络200的节点2交换的双向分组流Pk、Pk'的性能。当基于由性能测量应用10提供的性能参数值检测到故障状况时，测量管理服务器12优选地指示测量点11也通过提供与其相关的进一步性能参数的值(例如，分组丢失值、延迟值等)来开始监视双向分组流Pk、Pk'的性能。

现在将参考图3的流程图更详细地描述系统100及其组件的操作。

在第一步骤301，性能测量应用10优选地开始监视用户应用A1与通信网络200的节点2交换的双向分组流Pk、Pk'的性能，方式是通过提供与其相关的至少一个性能参数(步骤301)。可以周期性地提供性能参数值PP(i)。性能参数值PP(i)可以是例如分组丢失值或延迟值。

优选地，步骤301由性能测量应用10从例如设备1或测量管理服务器12的所有者或用户接收的性能测量请求的接收触发。这种请求可以包括要测量的分组流Pk、Pk'的标识符(例如它的目的地地址)，以及要执行的性能测量的类型(分组丢失、延迟等)。

根据本发明的实施例，所请求的性能测量依赖于分组Pk、Pk'的标记。

特别地，如图2中示意性描绘的，由用户应用A1交换的每个分组Pk、Pk'包括有效载荷PL和至少一个报头H，该有效载荷PL包括用户数据。在多个报头的情况下，每个报头属于不同的网络层。例如，每个分组Pk、Pk'可以包括网络层报头(诸如IP报头)和传输层报头(诸如QUIC报头或TCP报头)。报头H之一(通常是网络层报头)包括报文转发信息，即，允许由用户通信设备1生成的上游报文Pk到达网络节点2以及由网络节点2生成的下游报文Pk'到达用户通信设备1的信息。

每个分组Pk、Pk'还优选地包括支持对分组流Pk、Pk'的至少一种类型的性能测量的至少一个测量专用字段MF(在下文中也称为“标记字段”)。(一个或多个)标记字段MF可以被包括在与分组转发信息相同的报头H中(如图2中所示)、不同的报头(如果有的话)中或有效载荷PL中。例如假设分组Pk、Pk'包括网络层报头(诸如IP报头)和传输层报头(诸如QUIC报头)，(一个或多个)标记字段MF可以被包括在传输层报头中。

标记字段的数量及其在分组Pk、Pk'中的位置取决于对分组进行格式化所依据的(一个或多个)协议和所支持的(一个或多个)性能测量的类型。作为非限制性示例，如果根据QUIC协议对分组Pk、Pk'进行格式化，则(一个或多个)标记字段MF可以在QUIC报头中并且可以包括(i)支持RTT测量的自旋位，如在B.Trammel等人的上述互联网草案中所公开的；和/或(ii)支持往返分组丢失测量的丢失位，如在M.Cociglio等人的上述互联网草案中所公开的；和/或(iii)支持不同类型的单向分组丢失测量的Q位和L位，如在A.Ferrieux等人的上述互联网草案中所公开的。

在步骤301处，性能测量应用10优选地激活针对分组流Pk、Pk'的标记功能性，该标记功能性规定标记由用户应用A1发起的上游分组Pk并且规定促使网络节点2也标记下游分组Pk'，以便支持分组流Pk、Pk'上所请求的性能测量。标记包括在分组Pk、Pk'中适当地设置支持所请求的性能测量的(一个或多个)标记字段MF的值。例如，如果已经请求M.Cociglio等人的上述已知互联网草案所公开的往返分组丢失测量，则标记包括设置分组Pk、Pk中的丢失位的值。上游分组Pk和下游分组Pk'的标记彼此一致，因为它们支持分组Pk、Pk'上的相同性能测量。

标记功能性可以嵌入在用户应用A1中，即，上游分组Pk中的(一个或多个)标记字段MF的值可以由用户应用A1排他性地设置。例如，当分组Pk、Pk'的(一个或多个)标记字段MF被包括在客户端-服务器协议(诸如QUIC)的报头中时，就是这种情况，其客户端嵌入在用户应用A1本身中。在这种情况下，在步骤301处，性能管理应用10指示用户应用A1激活标记功能性。

否则(例如，在用户应用A1使用TCP作为传输层协议的情况下)，性能管理应用10可以通过适当地设置(一个或多个)相关标记字段MF的值来执行它自己的标记功能性。

为了促使发起下游分组Pk'的网络节点2用上游分组Pk的标记一致地标记它们，可以使用不同的机制。

例如，如果分组Pk、Pk'的(一个或多个)标记字段MF被包括在客户端-服务器协议(诸如QUIC)的报头中，其客户端嵌入在用户应用A1本身中并且其服务器是在发起下游分组Pk'的网络节点2中，用户应用A1中的客户端可以指示网络节点2中的服务器开始标记下游分组Pk'。这种指示可以包括从客户端向服务器发送显式标记指令。否则，网络节点2处的服务器可以被配置为永久地实现反映机制，由此它将接收到的上游分组Pk中的(一个或多个)标记字段MF的值反映到对应的下游分组Pk'(例如，对应下游分组流中的下一个分组)的(一个或多个)标记字段MF中。在这种情况下，当用户应用A1中的客户端开始标记上游分组Pk时，网络节点2中的服务器接收它们并且通过简单地继续实现其反映机制，用上游分组Pk的标记自动一致地标记下游分组Pk'。

根据其它实施例，性能管理应用10可以向网络节点2发送标记指令，或者与其协商标记。

在用户应用A1激活标记功能性后，在步骤301处，性能管理应用10优选地开始检测由用户通信设备1发送的标记的上游分组Pk和/或由用户通信设备1接收的标记的下游分组Pk'并且提供指示所请求的性能测量的性能参数的值PP(i)。可以周期性地提供性能参数值PP(i)。

例如，如果已经请求M.Cociglio等人的上述已知互联网草案所公开的往返分组丢失测量，则性能管理应用10可以对每对连续的上游分组Pk序列中丢失位等于1的所传输的上游分组Pk的数量进行计数，并且基于这种计数来提供往返分组丢失的值PP(i)。

在执行步骤301时，性能测量应用10确定可能影响分组流Pk、Pk'的可能故障状况(步骤302)。可能故障状况的确定优选地基于在步骤301处提供的性能参数值PP(i)。

根据实施例，为了在步骤302处确定影响分组流Pk、Pk'的可能故障状况，性能测量应用10优选地将在步骤301处提供的性能参数值PP(i)与预定义的阈值TH进行比较。只要性能参数值PP(i)不超过阈值TH，则在步骤302处就确定没有故障状况。如果一个或多个连续的性能参数值PP(i)超过阈值TH，则相反确定有故障状况。阈值TH可以由测量管理服务器12决定并且在测量开始之前被传送到性能测量应用10。阈值可以是静态的或者可以被测量管理服务器12修改或动态改变。例如，如果已经请求如上面已知的M.Cociglio等人的互联网草案所公开的往返分组丢失测量，则阈值TH可以是往返分组丢失的最大值。

只要在步骤302处没有检测到影响分组流Pk、Pk'的故障状况，性能测量应用10就优选地继续监视分组流Pk、Pk'。性能测量应用10还可以向测量管理服务器12发送周期性确认消息，通知测量管理服务器12监视正在进行并且没有检测到故障状况。

可替代地或附加地，性能测量应用10还可以向测量管理服务器12发送包括对测量结果的周期性更新的更新消息(步骤303)。更新消息特别地可以包括自上次更新以来计算的性能测量值PP(i)。附加地或可替代地，更新消息可以包括自上次更新以来计算的性能测量值PP(i)的统计数据，诸如它们的平均值、它们的最大值和它们的最小值。可以以比性能参数值PP(i)的计算更长的周期性(例如，每周一次)向测量管理服务器12传输更新消息。

如果在某个点检测到影响分组流Pk、Pk'的故障状况，则性能测量应用10优选地通过向测量管理服务器12发送警报消息来将这个事件通知给测量管理服务器12(步骤304)。警报消息优选地包括分组流Pk、Pk'的标识符(例如，其IP源地址和/或其IP目的地地址)，并且可选地，还包括故障类型的指示(例如，分组丢失故障、延迟故障等)。警报消息还可以包括基于其已经检测到故障状况的(一个或多个)性能参数值PP(i)(例如，那些超过预定义阈值TH的值)。

根据另一个变体，测量管理服务器12本身可以确定故障状况的发生，例如基于在步骤303处从性能测量应用10接收的更新消息中包括的性能参数值PP(i)。

当性能管理应用10向测量管理服务器12通知故障状况时(或者根据上述变体，测量管理服务器12自己检测到故障状况)，测量管理服务器12优选地激活测量点11(步骤305)，例如通过向它发送激活消息。

这种激活消息优选地包括分组流Pk、Pk'的标识符，该标识符允许测量点11唯一地识别要监视的分组流的分组。这种标识符可以包括例如上游分组Pk和/或下游分组Pk'的IP源地址和IP目的地地址。激活消息还优选地包括要执行的性能测量的类型(分组丢失、延迟等)。

可替代地，测量点11可以被预先配置为监视通过一个或多个专用标识符(例如，IP地址的集合)识别的分组流，这些标识符通常不用于网络200内分组流的传输。当在步骤302处性能测量应用10检测到故障状况正在影响分组流Pk、Pk'时，它优选地将上游分组Pk和/或下游分组Pk'中的IP地址改变为专用地址之一。更具体而言，在接收到通知测量管理服务器12检测到影响分组流Pk、Pk'的故障状况的警报消息后，通过将指派给用户通信设备1的IP地址改变为专用地址之一，测量管理服务器12优选地指示性能测量应用10将上游分组Pk中的IP源地址或下游分组Pk'中的IP目的地地址改变为专用地址之一。这自动触发测量点11对分组流Pk、Pk'的性能的监视，而不需要向测量点11发送任何激活消息。这种变体在例如要激活若干个测量点11时和/或在确定应激活哪个(哪些)测量点11例如由于特别复杂的网络拓扑而复杂时是有利的。

响应于从测量管理服务器12接收到激活消息，测量点11通过提供与双向分组流Pk、Pk'相关的至少一个进一步的性能参数的值PP'(i)开始监视双向分组流Pk、Pk'的性能(例如，分组丢失值、延迟值等)(步骤306)。由于分组Pk、Pk'已经被标记(标记功能性已经在步骤301处被性能测量应用10激活)，因此测量点11进行的监视也可以依赖于这种标记。

当测量点11提供进一步的性能参数值PP'(i)时，它可以向测量管理服务器12发送包括测量结果的周期性更新的周期性更新消息(步骤307)。更新消息特别地可以包括自上次更新以来计算的进一步的性能测量值PP'(i)。附加地或可替代地，更新消息可以包括自上次更新以来计算的进一步性能测量值PP'(i)的统计数据，诸如它们的平均值、它们的最大值和它们的最小值。可以以比进一步的性能参数值PP'(i)的计算更长的周期向测量管理服务器12传输更新消息。

由于测量点11位于分组流Pk、Pk'的路径上，因此由测量点11提供的进一步的性能参数值PP'(i)可以基于性能参数值PP'(i)向测量管理服务器12提供例如受到在步骤302处检测到的故障状况的影响的路径长度或路径区段的指示。

例如，在步骤301处，例如根据M.Cociglio等人的上述互联网草案公开的技术，性能测量应用10可以提供用户通信设备1与在对端终止双向分组流Pk、Pk'的路径的网络节点2之间的往返分组丢失值。

只要没有检测到故障状况(例如，往返分组丢失值没有超过预定义的最大阈值TH)，分组流Pk、Pk'就继续仅由性能测量应用10监视。

如果在某个点基于由性能测量应用10提供的往返分组丢失值PP(i)检测到故障状况(例如，一个或多个连续的往返分组丢失值超过预定义的最大阈值TH)，则测量管理服务器12通过提供例如测量点11本身与在用户通信设备1的对端终止双向分组流Pk、Pk'的路径的网络节点2之间的往返分组丢失的值PP'(i)(步骤306)来开始双向分组流Pk、Pk'的监视(步骤305)。这些进一步的往返分组丢失值PP'(i)有利地提供了关于性能测量应用10检测到的故障状况是发生在用户通信设备1和测量点11之间的路径长度上，还是发生在测量点11和网络节点2之间的路径长度上的指示。

如果几个测量点11沿着用户通信设备1和网络节点2之间的分组Pk、Pk'的路径分布，则由它们中的每一个在步骤306和307处提供的进一步的性能参数值将允许测量管理服务器12更准确地确定故障位置。

然后，根据本发明的系统100有利地允许减少部署在分组交换通信网络200中的(一个或多个)测量点11所需的计算量。

实际上在正常状况下(即，当在步骤302处没有检测到故障状况时)，只有性能测量应用10监视分组流Pk、Pk'的性能，从而充当能够监视用户通信设备1正在与分组交换通信网络200交换分组流Pk、Pk'并且检测可能影响分组流Pk、Pk'的任何故障状况的测量点。在正常状况下，(一个或多个)测量点11改为保持不活动，并且仅当基于由性能测量应用10提供的性能参数值PP(i)检测到故障状况时才由测量管理服务器12激活。

因此，即使测量点11部署在由数百甚至数百万个分组流跨越的网络200的节点(例如，到WAN的网关)处，它也仅被用于监视特定分组流(即，基于由一个或多个性能测量应用10提供的性能参数值PP(i)已针对其检测到故障状况的分组流)的性能。这比连续监视跨越测量点的所有分组流的性能要求测量点11的少得多的计算资源。

Claims

1.一种用于提供分组交换通信网络(200)的性能测量的方法，所述方法包括：

a)通过由用户通信设备(1)运行的性能测量应用(10)监视由所述用户通信设备(1)运行的用户应用(A1)与所述分组交换网络(200)交换的至少一个分组流(Pk，Pk')的性能，所述监视包括提供与所述至少一个分组流(Pk，Pk')相关的至少一个性能参数的值(PP(i))；

b)基于由所述性能测量应用(10)提供的所述至少一个性能参数的所述值(PP(i))，检测到影响所述至少一个分组流(Pk，Pk')的故障状况；以及

c)响应于检测到所述故障状况，由在所述至少一个分组流(Pk，Pk')的路径上位于所述分组交换通信网络(200)内的至少一个测量点(11)激活对所述至少一个分组流(Pk，Pk')的性能的进一步监视，所述进一步监视包括提供与所述至少一个分组流(Pk，Pk')相关的至少一个进一步的性能参数的值(PP'(i))。

2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤b)包括将所述至少一个性能参数的所述值(PP(i))与预定义的阈值(TH)进行比较，并且当所述至少一个性能参数的一个或多个连续值(PP(i))超过所述预定义的阈值(TH)时检测到所述故障状况。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中步骤b)由所述性能测量应用(10)执行。

4.根据权利要求3所述的方法，其中步骤b)包括通过从所述性能测量应用(10)向所述测量管理服务器(12)发送警报消息来将所述故障状况通知给与所述性能测量应用(10)和所述至少一个测量点(11)协作的测量管理服务器(12)。

5.根据权利要求4所述的方法，其中步骤c)包括由所述测量管理服务器(12)向所述至少一个测量点(11)发送激活消息。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述至少一个测量点(11)被预配置为监视包括预定义的专用标识符的分组，并且其中步骤c)包括由所述测量管理服务器(12)向所述性能测量应用(10)发送将所述预定义的专用标识符插入所述至少一个分组流(Pk，Pk')中的指令。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其中步骤a)还包括，只要未检测到故障状况，就从所述性能测量应用(10)向所述测量管理服务器(12)发送周期性的确认消息，该确认消息通知所述测量管理服务器(12)所述监视正在进行并且未检测到故障状况。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的方法，其中步骤a)还包括从所述性能测量应用(10)向所述测量管理服务器(12)发送更新消息，该更新消息包括对所述至少一个性能参数的所述值(PP(i))的周期性更新。

9.根据权利要求4至8中任一项所述的方法，其中步骤c)还包括从所述至少一个测量点(11)向所述测量管理服务器(12)发送更新消息，该更新消息包括对所述至少一个进一步的性能参数的值(PP'(i))的周期性更新。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤a)包括：

-激活针对所述至少一个分组流(Pk，Pk')的标记功能性，所述标记功能性包括标记所述至少一个分组流的上游分组(Pk)并促使所述分组交换通信网络(200)的产生所述至少一个分组流的下游分组(Pk')的网络节点(2)标记所述下游分组(Pk')；以及

-检测由所述用户通信设备(1)发送的经标记的上游分组(Pk)和/或由所述用户通信设备(1)接收的经标记的下游分组(Pk')，并基于所述检测提供所述至少一个性能参数的所述值(PP(i))。

11.根据权利要求10所述的方法，其中在步骤a)处标记所述至少一个分组流的所述上游分组(Pk)包括设置所述上游分组(Pk)中的至少一个测量专用字段(MF)的值；并且促使所述分组交换通信网络(200)的产生所述分组流的下游分组(Pk')的网络节点(2)标记所述下游分组(Pk')包括促使所述网络节点(2)设置所述下游分组(Pk)中的至少一个测量专用字段(MF)的值。

12.一种用于提供分组交换通信网络(200)的性能测量的系统(100)，所述系统(100)包括：

-性能测量应用(10)，被配置为当由用户通信设备(1)运行时监视由所述用户通信设备(1)运行的用户应用(A1)与所述分组交换通信网络(200)交换的至少一个分组流(Pk，Pk')的性能，所述监视包括提供与所述至少一个分组流(Pk，Pk')相关的至少一个性能参数的值(PP(i))；以及

-在所述至少一个分组流(Pk，Pk')的路径上位于所述分组交换通信网络(200)内的至少一个测量点(11)，所述至少一个测量点(11)被配置为响应于基于由所述性能测量应用(10)提供的所述至少一个性能参数的所述值(PP(i))检测到影响所述至少一个分组流(Pk，Pk')的故障状况，激活对所述至少一个分组流(Pk，Pk')的性能的进一步监视，所述进一步监视包括提供与所述至少一个分组流(Pk，Pk')相关的至少一个进一步的性能参数的值(PP'(i))。