专利名称：一种基于弹性分组环的获取链路评价参数的方法
技术领域：
本发明涉及网络通讯技术领域，具体涉及一种基于弹性分组环的获取链路评价参数的方法。
背景技术：
RPR(Resilient Packet Ring，弹性分组环)技术集IP(互联网协议)的智能化、以太网的经济性和光纤环网的高带宽效率、可靠性于一体，为宽带IP城域网运营商提供了一个良好的组网方案。
RPR技术使运营商在城域网内以低成本提供电信级的服务成为可能，而且在提供类似SDH(同步数字系列)级网络可靠性的同时降低了传送费用。RPR有别于传统MAC(媒体接入控制)最吸引人的特点是具有电信级的可靠性，RPR不仅仅局限于处理面向数据的业务传送需求，同时，可以形成处理多业务传送的综合传输解决方案。
RPR环网的拓扑结构如附图1所示。
图1中，RPR环网的拓扑结构与SDH拓扑结构类似，RPR环网为互逆双环拓扑结构，环上的每段光路工作在同一速率上，RPR环网中的双环都能够传送数据，这两个环被分别称为外环和内环。外环的数据传送方向为顺时针方向，内环的数据传送方向为逆时针方向。
RPR协议中没有明确提出测试数据报文传输时延、抖动、丢包率等链路评价参数的方法，目前，测试数据报文传输时延、抖动等链路评价参数的方法为在RPR环网中发送RPR协议规定的echo报文，确定echo报文的发送时间及接收时间，将接收时间与发送时间的差值确定为报文传输链路的传输时延，然后，可以根据多个传输时延来确定数据报文传输链路的抖动。
该方法中，接收时间与发送时间的差值包含了RPR环网中的节点对echo报文的处理时间，如节点中CPU的处理时间等，由于CPU等对echo报文的处理时间比链路的传输时延大，从而使RPR环网中链路的传输时延、抖动等链路评价参数不准确。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种基于RPR的获取链路评价参数的方法，避免了对端节点的数据报文处理时间对链路评价参数准确性的影响，实现了提高链路评价参数准确性的目的。
为达到上述目的，本发明提供的一种基于RPR的获取链路评价参数的方法，包括a、发送节点向对端节点发送请求数据报文；b、发送节点获取其发送各请求数据报文的发送时间、接收对端节点返回的响应数据报文的接收时间及对端对各请求数据报文、响应数据报文的处理时间；c、发送节点根据所述发送时间、接收时间、处理时间确定链路评价参数。
所述步骤a具体包括发送节点将请求数据报文的发送时间承载于请求数据报文中发送至对端节点。
所述步骤b具体包括b1、对端节点将其接收请求数据报文的接收时间、发送响应数据报文的发送时间、请求数据报文中承载的发送时间承载于响应数据报文中返回至发送节点；
b2、发送节点记录其接收对端节点返回的响应数据报文的接收时间；b3、发送节点从响应数据报文承载的时间信息中获取其发送请求数据报文的发送时间、对端节点的发送时间和接收时间；b4、发送节点将对端节点的发送时间和接收时间的差值确定为对端节点对相应的请求数据报文、响应数据报文的处理时间。
所述请求数据报文中包括请求数据报文标识信息、承载请求数据报文发送时间的第一发送时间字段、承载对端节点接收请求数据报文的接收时间字段、承载对端节点发送响应数据报文的第二发送时间字段、及第一发送时间、第二发送时间和接收时间的校验信息。
所述步骤b1具体包括对端节点在确定其接收的请求数据报文中携带有所述标识信息时，根据其接收的请求数据报文中的校验信息对请求数据报文中承载的第一发送时间、第二发送时间和接收时间进行校验；所述对端节点在确定校验正确时，将其接收该请求数据报文的接收时间、发送响应数据报文的发送时间承载于该请求数据报文中，并在设置校验和后，将该请求数据报文作为响应数据报文返回至发送节点。
所述步骤b3具体包括发送节点在确定其接收的响应数据报文中携带有所述标识信息时，根据其接收的响应数据报文中的校验信息对响应数据报文中承载的第一发送时间、第二发送时间和接收时间进行校验；发送节点在确定校验正确时，将其接收的校验正确的响应数据报文中承载的第一发送时间确定为其发送相应的请求数据报文的发送时间，并将校验正确的响应数据报文中承载的接收时间和第二发送时间的差值确定为对端节点对相应的请求数据报文、响应数据报文的处理时间。
所述链路评价参数包括传输时延和/或抖动。
所述链路评价参数为传输时延，且所述步骤c具体包括分别根据各接收时间与发送时间与处理时间的差值确定相应的请求数据报文和响应数据报文的传输链路的瞬间传输时延；根据各瞬间传输时延的平均值确定传输链路的传输时延。
所述链路评价参数为抖动，且所述步骤c具体包括发送节点分别根据各接收时间与发送时间与处理时间的差值确定相应的请求数据报文和响应数据报文的传输链路的瞬间传输时延；发送节点根据连续相邻的瞬间传输时延的差值的平均值确定传输链路的抖动。
所述链路评价参数还包括丢包率，且所述方法还包括发送节点记录其发送请求数据报文的发送个数及其接收的校验正确的响应数据报文的接收个数；发送节点根据接收个数与发送个数的比值确定请求数据报文和响应数据报文的传输链路的丢包率。
所述请求数据报文、响应数据报文为OAM(运行、管理和维护)数据报文。
通过上述技术方案的描述可知，本发明在确定链路评价参数如传输时延、抖动时，充分考虑了RPR(弹性分组环)环网中的节点对数据报文的处理时间，避免了节点对数据报文的处理时间对链路评价参数准确性的影响；发送节点在发送请求数据报文时，通过将发送时间承载于请求数据报文中，对端节点在发送响应数据报文时，通过将其接收请求数据报文的接收时间、发送响应数据报文的发送时间承载于响应数据报文中，使发送节点能够方便的确定出对端节点对数据报文的处理时间；通过在请求数据报文中设置校验信息，避免了数据报文在传输过程中由于其它因素使时间信息异常，导致链路评价参数不准确的现象；从而通过本发明提供的技术方案实现了提高链路评价参数准确性、提高RPR环网可维护性的目的。
图1是RPR环网的拓扑结构示意图；图2是本发明的基于RPR的获取链路评价参数的方法流程图。
具体实施例方式
链路评价参数是评价链路传输性能的重要参数，为提高链路评价参数的准确性，在确定数据报文传输链路的链路评价参数时，需要充分考虑RPR(弹性分组环)环网中的节点对数据报文的处理时间。
本发明的核心是发送节点向对端节点发送各请求数据报文，发送节点获取其发送各请求数据报文的发送时间、接收对端节点返回的响应数据报文的接收时间及对端对各请求数据报文、响应数据报文的处理时间，发送节点根据所述发送时间、接收时间、处理时间确定链路评价参数。
下面基于本发明的核心思想对本发明提供的技术方案做进一步的描述。
本发明的发送节点在发送请求数据报文时，需要将发送时间承载于请求数据报文中，对端节点在接收到请求数据报文时，需要将其接收请求数据报文的接收时间、发送该请求数据报文对应的响应数据报文的发送时间和请求数据报文中的发送时间承载于响应数据报文中，返回至发送节点。
发送节点在接收到响应数据报文时，记录其接收该数据报文的接收时间，并从响应数据报文承载的信息中获取其发送相应的请求数据报文的发送时间、对端节点接收相应的请求数据报文的接收时间、对端节点发送该响应数据报文的发送时间。
对端节点的发送时间与接收时间的差值即为对端节点对请求数据报文和响应数据报文的处理时间。
这样，发送节点的接收时间与发送时间的差值再与对端节点的处理时间的差值即为相应的请求数据报文与响应数据报文传输链路的瞬时传输时延。
发送节点通过持续发送请求数据报文，如根据预定时间间隔发送请求数据报文，就会陆续接收到响应数据报文，利用上述方法即可得到多个瞬时传输时延，采用多个瞬时传输时延的平均值等方法即可确定链路的传输时延。
连续获得的前后相邻的瞬时传输时延的时延差为传输链路的瞬时抖动，采用多个瞬时抖动的平均值等方法即可确定传输链路的抖动。
为保证请求数据报文、响应数据报文中承载的发送时间、接收时间等时间信息的准确性，本发明在请求数据报文、响应数据报文中增加了校验信息如校验和，该校验信息对数据报文中的各时间信息进行校验。这样，对端节点在根据校验信息确定请求数据报文中承载的时间信息有误时，可以不发送该请求数据报文的响应数据报文。发送节点在根据校验信息确定响应数据报文中承载的时间信息有误时，可以不将该响应数据报文中承载的时间信息作为确定链路评价参数的基础数据。
本发明的请求数据报文和响应数据报文中还应该承载有请求数据报文的标识信息，以方便对端节点识别该请求数据报文，从而进行响应数据报文的处理过程，响应数据报文中也应该承载有响应数据报文的标识信息，以方便发送节点识别该响应数据报文，从而对响应数据报文进行处理。请求数据报文的标识信息可以和响应数据报文的标识信息相同。
上述数据报文的标识信息可以通过在数据报文中设置特征码字段的方式来实现，也可以通过扩展数据报文的报文类型的方式来实现。
本发明中的发送节点还可以根据其发送的请求数据报文的数量与接收的响应数据报文的数量确定数据报文传输链路的丢包率。
本发明中的请求数据报文和响应数据报文可以为OAM(运行、管理和维护)数据报文。
下面结合附图2、以echo报文为例对本发明的方法进行详细说明。
图2中，在步骤2-1、发送节点即测试端在发送Echo报文时，将发送时间承载于Echo报文中，并相应设置Echo报文中的特征码及校验和。
Echo报文中与本发明有关的内容如表1所示。
表1
表1中的特征码主要用于区别目前现有的Echo报文与本发明中用于测试链路评价参数的Echo报文；Req_Time(A)用于承载发送节点发送Echo报文的发送时间，即第一发送时间；Req_Time(B)用于承载对端节点接收Echo报文的接收时间；Rsp_Time(B)用于承载对端节点发送Echo报文的发送时间，即第二发送时间；校验和主要用于对Echo报文中承载的时间信息进行校验，如对Req_Time(A)、Req_Time(B)和Rsp_Time(B)域进行累加或进行CRC运算等，校验和的能够保证Echo报文中时间信息的准确性。发送节点发送的Echo报文可以称为请求数据报文。
发送节点都可以向RPR环上的所有节点发送Echo报文，从而，得到本节点到RPR环上所有节点的传输延时、抖动等链路评价参数。
到步骤2-2、发送节点在将发送时间承载于Req_Time(A)字段，并设置特征码及校验和后，发送Echo报文。
到步骤2-3、对端节点即接收端接收到Echo报文、且确定Echo报文中的特征码为预定值时，根据Echo报文中的校验和对Echo报文中承载的时间信息进行校验，并在确定校验正确时，将其接收Echo报文的接收时间承载于Req_Time(B)字段中，并在将Echo报文返回至发送节点时，将发送时间承载于Rsp_Time(B)中，同时，根据Req_Time(A)、Req_Time(B)和Rsp_Time(B)重新设置Echo报文中的校验和。从上述描述可以看出请求数据报文和响应数据报文的报文格式可以相同。
到步骤2-4、对端节点将Echo报文返回至发送节点。对端节点发送的Echo报文可以称为响应数据报文。在该步骤中，对端节点可以在另外一个Ringlet上返回Echo报文。
到步骤2-5、发送节点在接收到Echo报文、且在确定Echo报文中的特征码为预定值时，记录其接收Echo报文时的接收时间Rsp_Time(A)。
发送节点根据Echo报文中的校验和对Echo报文中承载的时间信息进行校验，并在确定校验正确时，从Echo报文中获取Req_Time(A)、Req_Time(B)和Rsp_Time(B)。
到步骤2-6、发送节点进行如下计算(Rsp_Time(A)-Req_Time(A))-(Rsp_Time(B)-Req_Time(B))；得出相应Echo报文传输链路的瞬时传输时延，即从发送节点到对端节点再到发送节点的链路的瞬时传输时延。
发送节点根据上述方法可获得多个瞬时传输时延，多个瞬时传输时延的平均值可以作为发送节点到对端节点再到发送节点的链路的传输时延。
顺序获得的两个传输时延之间的差值为从发送节点到对端节点再到发送节点的链路的瞬时抖动，多个瞬时抖动的平均值可以作为发送节点到对端节点再到发送节点的链路的抖动。
在步骤2-2中，发送节点可以记录其发送的Echo报文的个数；在步骤2-5中，发送节点可以记录其接收的校验正确的Echo报文的个数；发送节点确定发送个数与接收个数的差值，并将该差值与发送个数的比值作为发送节点到对端节点再到发送节点的链路的丢包率。
本发明中的Echo报文的报文格式不限于上述表1中的格式，而且，发送节点发送的Echo报文和对端节点发送的Echo报文的报文格式可以不相同。
虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，本发明的申请文件的权利要求包括这些变形和变化。
权利要求
1.一种基于弹性分组环的获取链路评价参数的方法，其特征在于，包括a、发送节点向对端节点发送请求数据报文；b、发送节点获取其发送各请求数据报文的发送时间、接收对端节点返回的响应数据报文的接收时间及对端对各请求数据报文、响应数据报文的处理时间；c、发送节点根据所述发送时间、接收时间、处理时间确定链路评价参数。
2.如权利要求1所述的一种基于弹性分组环的获取链路评价参数的方法，其特征在于，所述步骤a具体包括发送节点将请求数据报文的发送时间承载于请求数据报文中发送至对端节点。
3.如权利要求2所述的一种基于弹性分组环的获取链路评价参数的方法，其特征在于，所述步骤b具体包括b1、对端节点将其接收请求数据报文的接收时间、发送响应数据报文的发送时间、请求数据报文中承载的发送时间承载于响应数据报文中返回至发送节点；b2、发送节点记录其接收对端节点返回的响应数据报文的接收时间；b3、发送节点从响应数据报文承载的时间信息中获取其发送请求数据报文的发送时间、对端节点的发送时间和接收时间；b4、发送节点将对端节点的发送时间和接收时间的差值确定为对端节点对相应的请求数据报文、响应数据报文的处理时间。
4.如权利要求3所述的一种基于弹性分组环的获取链路评价参数的方法，其特征在于，所述请求数据报文中包括请求数据报文标识信息、承载请求数据报文发送时间的第一发送时间字段、承载对端节点接收请求数据报文的接收时间字段、承载对端节点发送响应数据报文的第二发送时间字段、及第一发送时间、第二发送时间和接收时间的校验信息。
5.如权利要求4所述的一种基于弹性分组环的获取链路评价参数的方法，其特征在于，所述步骤b1具体包括对端节点在确定其接收的请求数据报文中携带有所述标识信息时，根据其接收的请求数据报文中的校验信息对请求数据报文中承载的第一发送时间、第二发送时间和接收时间进行校验；所述对端节点在确定校验正确时，将其接收该请求数据报文的接收时间、发送响应数据报文的发送时间承载于该请求数据报文中，并在设置校验和后，将该请求数据报文作为响应数据报文返回至发送节点。
6.如权利要求4所述的一种基于弹性分组环的获取链路评价参数的方法，其特征在于，所述步骤b3具体包括发送节点在确定其接收的响应数据报文中携带有所述标识信息时，根据其接收的响应数据报文中的校验信息对响应数据报文中承载的第一发送时间、第二发送时间和接收时间进行校验；发送节点在确定校验正确时，将其接收的校验正确的响应数据报文中承载的第一发送时间确定为其发送相应的请求数据报文的发送时间，并将校验正确的响应数据报文中承载的接收时间和第二发送时间的差值确定为对端节点对相应的请求数据报文、响应数据报文的处理时间。
7.如权利要求1所述的一种基于弹性分组环的获取链路评价参数的方法，其特征在于，所述链路评价参数包括传输时延和/或抖动。
8.如权利要求7所述的一种基于弹性分组环的获取链路评价参数的方法，其特征在于，所述链路评价参数为传输时延，且所述步骤c具体包括分别根据各接收时间与发送时间与处理时间的差值确定相应的请求数据报文和响应数据报文的传输链路的瞬间传输时延；根据各瞬间传输时延的平均值确定传输链路的传输时延。
9.如权利要求7所述的一种基于弹性分组环的获取链路评价参数的方法，其特征在于，所述链路评价参数为抖动，且所述步骤c具体包括发送节点分别根据各接收时间与发送时间与处理时间的差值确定相应的请求数据报文和响应数据报文的传输链路的瞬间传输时延；发送节点根据连续相邻的瞬间传输时延的差值的平均值确定传输链路的抖动。
10.如权利要求7所述的一种基于弹性分组环的获取链路评价参数的方法，其特征在于，所述链路评价参数还包括丢包率，且所述方法还包括发送节点记录其发送请求数据报文的发送个数及其接收的响应数据报文的接收个数；发送节点根据接收个数与发送个数的比值确定请求数据报文和响应数据报文的传输链路的丢包率。
11.如权利要求1至10中任一权利要求所述的一种基于弹性分组环的获取链路评价参数的方法，其特征在于，所述请求数据报文、响应数据报文为OAM(运行、管理和维护)数据报文。
全文摘要
本发明提供一种基于弹性分组环的获取链路评价参数的方法，其核心为发送节点向对端节点发送请求数据报文，发送节点获取其发送各请求数据报文的发送时间、接收对端节点返回的响应数据报文的接收时间及对端对各请求数据报文、响应数据报文的处理时间，发送节点根据所述发送时间、接收时间、处理时间确定链路评价参数。本发明在确定链路评价参数如传输时延、抖动时，充分考虑了RPR(弹性分组环)环网中的节点对数据报文的处理时间，避免了节点对数据报文的处理时间对链路评价参数准确性的影响；本发明能够快速、准确的确定链路评价参数；从而实现了提高链路评价参数准确性、提高RPR环网可维护性的目的。
文档编号H04L12/26GK1863100SQ20051010348
公开日2006年11月15日 申请日期2005年9月19日 优先权日2005年9月19日
发明者高游, 李鉴 申请人:华为技术有限公司