CN1976304A - 网络时延测量方法及系统 - Google Patents
网络时延测量方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1976304A CN1976304A CN 200610157504 CN200610157504A CN1976304A CN 1976304 A CN1976304 A CN 1976304A CN 200610157504 CN200610157504 CN 200610157504 CN 200610157504 A CN200610157504 A CN 200610157504A CN 1976304 A CN1976304 A CN 1976304A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- testing equipment
- network
- delay
- time
- dcls
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
本发明提供了一种网络时延测量方法，该方法为：第一测试设备通过SDH网络向第二测试设备发送DCLS信号，计算出DCLS信号的时延T；第一测试设备根据时延数据调整自身的DCLS输出提前T/2，使经由SDH网络输出到第二测试设备的时间和第一测试设备一致；第一测试设备通过IP网络向第二测试设备发送数据，记录时刻T1，数据达到第二测试设备时，记录时刻T2，进而计算出IP网络时延为T2－T1。利用本发明可以大大提高IP网络时延的测试精度。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及网络时延测量方法及系统。
背景技术
时延是网络的固有属性之一，也是评价网络性能的基本指标。时延测量在网络性能监测、网络行为分析、网络应用设计等领域有着广泛的应用，同时，也是测量时延抖动、网络带宽等性能指标的基础。
网络时延通常在数十到数百毫秒范围内，测量存在几毫秒的误差完全可以接受。但对于时延抖动、带宽等性能指标，其测量准确性完全依赖于精确的时延差值或精确的包发送、接受时间间隔。研究高精度的时延测量方法，对于这些指标的测量至关重要。
时延的测量方法也有单向和往返时延测量方法。由于网络路由不固定等原因，所以往返测量的方法的精度较不能反映网络的真实时延。单向时延测量主要有两个误差来源：一是测量主机系统施加的分辨率、偏移及抖动等影响测量计时精度而产生的误差，这里称为时间误差；二是由于测量记录的收/发包时间不是真实的收/发包时刻而产生的测量误差，这里称为位置误差。这两类误差都是在测量主机的过程中产生的，而测量时延、时延抖动、带宽等指标的目的在于了解网络状况和性能，测量结果若包含了由主机所带来的测量误差，将使网络性能评价不准确。故有必要尽量减小测量设备所产生的时钟误差和位置误差，提高时延测量精度。
现有的技术方案之一，采用网络时间协议(network time protocol，NTP)的方式测量网络时延，网络时间协议可用作测量设备的时间源，并使测量设备时间同步。但其时间准确性部分依赖于同步主机间的路径时延，而这正是时延测量的测量对象。所以网络时间协议测试精度很低，一般只能达到数ms～数百ms。
现有的技术方案之二，采用GPS的测量方案：将测量设备通过接入GPS的外部时间源，可以消除测量的时间误差。但GPS系统价格昂贵，且测量主机与GPS天线接距离不能太长，测量主机部署位置受限。此外，位置误差仍然没有消除，无法消除协议堆栈延时的不定性，测试的精度也较低，一般精度只有100us～1ms左右。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有较高网络时延测量精度的方法及系统。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种网络时延测量方法，该方法为：第一测试设备通过SDH网络向第二测试设备发送DCLS信号，计算出DCLS信号的时延T；第一测试设备根据时延数据调整自身的DCLS输出提前T/2，使经由SDH网络输出到第二测试设备的时间和第一测试设备一致；第一测试设备通过IP网络向第二测试设备发送数据，记录时刻T1，数据达到第二测试设备时，记录时刻T2，进而计算出IP网络时延为T2-T1。
从上述技术方案可以看出：本发明通过SDH网络收发DCLS信号，达到IP网上的设备的时间同步，由于SDH的传输的时延固定，采用DCLS在SDH网络的传输的方法，可大大降低了测试设备间的时间误差，避免了需要特定的技术人员携带GPS接收机等大量仪器到现场所带来的维护不便的问题，测试的精度可以达到us级或亚us级。
附图说明
图1为本发明的时间格式帧的示意图；
图2为本发明的系统架构的示意图；
图3为本发明的测试设备的示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的优选实施方式做进一步描述：
如图1所示，DCLS的时帧周期是1s，每秒100个码元，为脉宽编码方式，码元的重复速率是100Hz。两个相邻码元前沿间隔为索引计数间隔，宽度为10ms，码元有三种，位置识别标志的脉宽是8ms，二进制“1”和“0”的脉宽分别为5ms和2ms。位置识别标志P0的前沿在帧参考点前一个索引计数间隔处，以后每十个码元有一个位置识别标志，分别为P1、P2、...、P0，PR为帧参考点。
一个时间格式帧从帧参考标志开始，因此连续两个8ms宽脉冲中的第二个8ms脉冲的前沿为秒的准时点，从第二个8ms开始，分别为第0、1、2、...、99个码元。时间格式帧中含有秒、分、时、天等信息，其位置在P0～P5间。P6～P10包含其他控制信息。其中秒信息占用第1、2、3、4、6、7、8码元；分信息占用第10、11、12、13、15、16、17码元；时信息占用第20、21、22、23、25、26、27码元。另外第5、14、24码元为索引标志，固定为“0”。时、分、秒均用BCD码表示，低位在前，高位在后。
本发明的系统机构如图2所示，第一时间测试设备和第二测试设备通过DCLS信号进行同步，具体为：第一测试设备发出的DCLS信号通过SDH网络传输到第二测试设备，当第二测试设备收到该DCLS信号后，立即将DCLS信号通过SDH网络返回到第一测试设备。第一测试设备将输入和输出的DCLS信号通过鉴相处理计算出信号的网络时延T。由于收发的DCLS信号经过的SDH的路径相同，收发的路径的时延相同，这样就可获得从第一测试设备到第二测试设备的信号时延t＝T/2。第一测试设备通过调整自身的输出，将输出的DCLS信号提前t＝T/2，这样经过SDH网络传递后到达第二测试设备的时间就和第一测试设备的时间相同，从而达到同步的功能。
由于SDH传输网络的时延固定，第二测试设备通过接收DCLS信号通过消抖处理来校准自身的时间信息，这样两台同步设备的同步精度可达us级别。
然后，第一测试设备通过IP以太网向第二测试设备发送数据。第一测试设备的时间检测器监测数据离开网口的时刻T1，当数据达到第二测试设备时，第二测试设备的时间检测器来监测数据达到接收网口的时刻T2，由于第一、第二测试设备间的时间保持同步，所以IP网络的时延为T2-T1。
在本发明中，测试设备的位置误差通过时间检测器来消除，如图3所示：在物理层芯片的MII接口，放置时间检测器来记录发送的网络数据包的发送时刻或记录接收网络数据包的接收时刻。时间检测器将记录的网络数据包的接收或发送的时间信息上报测试设备的上层，这样可以避免协议栈上部较大的时间抖动，测量的精度可达us或亚us级。
由于测试设备间同步的精度为us级，即时间误差为us级。另外，采用硬件监测的方法使得位置误差为us级或亚us级。这样通过此技术方案可大大提高网络时延的测试精度。
以上对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1、一种网络时延测量方法，包括：
第一测试设备通过SDH网络向第二测试设备发送直流水平移转DCLS信号，计算出DCLS信号的时延T；
第一测试设备根据时延数据调整自身的DCLS输出提前T/2，使经由SDH网络输出到第二测试设备的时间和第一测试设备一致；
第一测试设备通过IP网络向第二测试设备发送数据，记录时刻T1，数据达到第二测试设备时，记录时刻T2，进而计算出IP网络时延为T2-T1。
2、根据权利要求1所述的网络时延测量方法，其特征在于，所述记录时刻T1具体为：第一测试设备的时间检测器监测数据离开网口的时刻。
3、根据权利要求2所述的网络时延测量方法，其特征在于，所述记录时刻T2具体为：第二测试设备的时间检测器监测数据到达接收网口的时刻。
4、根据权利要求1所述的网络时延测量方法，其特征在于，所述的计算时延T的计算方法具体为：第一测试设备将输入和输出的DCLS信号通过鉴相处理计算出信号的网络时延T。
5、一种网络时延测量系统，包括：第一测试设备、第二测试设备以及二者之间的SDH网络和IP网络，其中，第一测试设备通过SDH网络向第二测试设备发送DCLS信号，计算出DCLS信号的时延T，并根据时延数据调整自身的DCLS输出提前T/2，使经由SDH网络输出到第二测试设备的时间和第一测试设备一致；第一测试设备通过IP网络向第二测试设备发送数据，记录时刻T1，数据达到第二测试设备时，记录时刻T2，进而计算出IP网络时延为T2-T1。
6、根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述记录时刻T1具体为第一测试设备的时间检测器监测数据离开网口的时刻。
7、根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述记录时刻T2具体为：第二测试设备的时间检测器监测数据到达接收网口的时刻。
8、根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述的计算时延T的计算方法具体为：第一测试设备将输入和输出的DCLS信号通过鉴相处理获得。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB200610157504XA CN100438449C (zh) | 2006-12-07 | 2006-12-07 | 网络时延测量方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB200610157504XA CN100438449C (zh) | 2006-12-07 | 2006-12-07 | 网络时延测量方法及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1976304A true CN1976304A (zh) | 2007-06-06 |
| CN100438449C CN100438449C (zh) | 2008-11-26 |
Family
ID=38126112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB200610157504XA Expired - Fee Related CN100438449C (zh) | 2006-12-07 | 2006-12-07 | 网络时延测量方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100438449C (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101516020B (zh) * | 2008-02-22 | 2011-09-28 | 中国移动通信集团公司 | 基于视频的交互类业务响应时延的测量方法、装置和系统 |
| CN104301163A (zh) * | 2013-07-18 | 2015-01-21 | 国家电网公司 | 一种goose时标的测试方法与系统 |
| CN104935408A (zh) * | 2015-06-04 | 2015-09-23 | 深圳市吉芯微半导体有限公司 | 数据传输方法及装置 |
| CN105759779A (zh) * | 2014-12-18 | 2016-07-13 | 辰星（天津）自动化设备有限公司 | 一种工业控制系统实时性检测系统 |
| CN114465924A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-05-10 | 阿里巴巴（中国）有限公司 | 网络设备测试方法、数据包发生方法和交换芯片 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100508812B1 (ko) * | 2003-06-10 | 2005-08-18 | 조용범 | Ｇｐｓ를 이용한 1ｐｐｓ 생성기 |
| US7272201B2 (en) * | 2003-08-20 | 2007-09-18 | Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. | System for synchronous sampling and time-of-day clocking using an encoded time signal |
| CN100426758C (zh) * | 2005-01-27 | 2008-10-15 | 华为技术有限公司 | 一种单向延迟的测量方法 |
| CN1710908A (zh) * | 2005-07-14 | 2005-12-21 | 广东省电信有限公司研究院 | 基于设备互联协议组的双向传递时间信息的方法 |
| CN1852288B (zh) * | 2005-09-19 | 2010-05-12 | 华为技术有限公司 | 一种时间传递的方法 |
-
2006
- 2006-12-07 CN CNB200610157504XA patent/CN100438449C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101516020B (zh) * | 2008-02-22 | 2011-09-28 | 中国移动通信集团公司 | 基于视频的交互类业务响应时延的测量方法、装置和系统 |
| CN104301163A (zh) * | 2013-07-18 | 2015-01-21 | 国家电网公司 | 一种goose时标的测试方法与系统 |
| CN104301163B (zh) * | 2013-07-18 | 2018-06-08 | 国家电网公司 | 一种goose时标的测试方法与系统 |
| CN105759779A (zh) * | 2014-12-18 | 2016-07-13 | 辰星（天津）自动化设备有限公司 | 一种工业控制系统实时性检测系统 |
| CN104935408A (zh) * | 2015-06-04 | 2015-09-23 | 深圳市吉芯微半导体有限公司 | 数据传输方法及装置 |
| CN104935408B (zh) * | 2015-06-04 | 2018-09-28 | 深圳市吉芯微半导体有限公司 | 数据传输方法及装置 |
| CN114465924A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-05-10 | 阿里巴巴（中国）有限公司 | 网络设备测试方法、数据包发生方法和交换芯片 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN100438449C (zh) | 2008-11-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110133999B (zh) | 一种基于星云激光点云数采平台的时间同步方法及系统 | |
| CN100498232C (zh) | 一种sdins/gps组合导航系统时间同步及同步数据提取方法 | |
| CN102183253B (zh) | 一种位置和姿态测量系统的软件时间同步方法 | |
| CN110329273A (zh) | 一种用于无人驾驶获取数据同步的方法及装置 | |
| US20210223408A1 (en) | Point cloud data acquisition method and device under situation of no gnss signal | |
| CN100438449C (zh) | 网络时延测量方法及系统 | |
| CN101331736B (zh) | 使用传输时间作为提高简单网络时间协议精确度的方法 | |
| CN108023658B (zh) | 高精度时钟同步授时方法与装置 | |
| CN104917582A (zh) | 高精度时钟分发和相位自动补偿系统及其相位调节方法 | |
| CN111007554A (zh) | 数据采集时间同步系统和方法 | |
| CN103345145B (zh) | 一种利用激光进行星载时钟测量的方法 | |
| CN110488241A (zh) | 一种激光雷达多次回波信息提取装置及方法 | |
| CN103235314A (zh) | 脉冲激光测距系统及方法 | |
| CN1710908A (zh) | 基于设备互联协议组的双向传递时间信息的方法 | |
| CN104393981A (zh) | 一种多路测量数据并行的时间标记方法及系统 | |
| CN105549375A (zh) | 高精度星载时间传递系统 | |
| CN106571874A (zh) | 光纤单向时间频率传输系统和方法 | |
| CN1965270B (zh) | 测量时钟抖动 | |
| CN115801175A (zh) | 时间频率同步方法、系统、存储介质及电子设备 | |
| CN104181538A (zh) | 一种基于水下声呐信号传输的异步精密静态距离估计系统及方法 | |
| CN109581917B (zh) | 一种gnss秒脉冲平滑输出的控制装置 | |
| CN102901517A (zh) | 一种基于时间同步的火箭橇试验测量系统 | |
| CN113671483B (zh) | 一种基于秒脉冲的星载复合数据融合方法 | |
| CN113048869B (zh) | 一种电子换挡器的标定方法、系统、设备及存储介质 | |
| CN115200609A (zh) | 高速综合检测列车的时间里程校准系统及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170921 Address after: 450000, No. 2, building 8, 29 West Zhuang Road, Jinshui District, Henan, Zhengzhou Patentee after: Xu Qiusheng Address before: 518129 Bantian HUAWEI headquarters office building, Longgang District, Guangdong, Shenzhen Patentee before: Huawei Technologies Co., Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180206 Address after: 456592 Anyang City, Henan Province, Linzhou City, Yao Cun town, the happy area of the army camp, No. 6 Patentee after: Chen Yongfang Address before: 450000, No. 2, building 8, 29 West Zhuang Road, Jinshui District, Henan, Zhengzhou Patentee before: Xu Qiusheng |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20081126 Termination date: 20171207 |