专利名称：：通过流控制传输协议测量网络传输质量的方法和装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及通讯
技术领域：
，尤其是指一种通过流控制传输协议(StreamControlTransmissionProtocol,SCTP)测量网络传输质量的方法和装置。
背景技术：
：随着IP传输技术在移动通讯领域的广泛应用，IP传输质量成为移动通讯领域一个非常关键的指标，它直接影响到设备的正常运行以及服务质量，一旦传输质量下降，必需设计可靠的检测以及应对手段调整网络，否则将引发严重故障。SCTP(IETFRFC2960，国标YD1194-2002-1)是IP网络控制面传输的基本协议，在3G移动通讯中有广泛的应用，其中3GPP2的A'、XX、39、3GPP的AoverIP、MC、NC口等都是承载在SCTP协议上，该些接口一旦因为传输质量下降发生拥塞，将引发严重的服务容量和质量下降甚至业务中断等故障，因此在SCTP协议层实现传输质量的有效检测手段就显得非常有必要。然而目前SCTP相关协议中，对于传输质量的检测仅局限于检测通断，对于IP传输中的传输质量还没有相关的检测手段，如不能检测IP传输中的误码、丢包率、时延、抖动等参数。
发明内容本发明技术方案的目的是提供一种通过SCTP测量网络传输质量的方法和装置，利用SCTP测量网络传输质量，以避免SCTP协议上的接口因为传输质量下降发生拥塞，造成业务中断的问题。基于上述目的，本发明技术方案的一方面提供一种通过SCTP测量网络传输质量的方法，所述方法包括步骤一，本端网元间隔一第一预定时间向对端网元发送心跳报文，所述心跳报文的心跳信息中包括发送时间戳信息；步骤二，所述本端网元接收所述对端网元回应所述心跳报文发送的应答心跳报文，并统计在一第二预定时间内收到的所述应答心跳报文，获得统计信息；步骤三，所述本端网元根据所述统计信息、所述发送时间戳信息以及所述应答心跳报文的本地接收时间，计算与所述心跳报文相对应的传输报文在传输网络上的传输质优选地，上述所述的方法，所述步骤三包括步骤步骤三A，所述本端网元根据所述统计信息，计算所述传输报文在所述第二预定时间内的丢包率，其中所述统计信息中记录了接收到所述应答心跳报文的个数信息；步骤三B，所述本端网元将所述本地接收时间与所述发送时间戳信息进行比较，计算所述传输报文在网络传输上的双向传输时延；步骤三C，所述本端网元根据计算获得的所述双向传输时延，计算所述传输报文在4网络传输上的网络传输抖动。优选地，上述所述的方法，在所述步骤一中，所述本端网元向所述对端网元发送所述心跳报文时，所述心跳报文的所述心跳信息中还包括报文填充信息，所述报文填充信息用于记录所述心跳报文的长度填充字段，所述长度填充字段与所述心跳报文的类型相对应，具有同一所述报文填充信息的所述心跳报文为同类心跳报文，具有不同所述报文填充信息的所述心跳报文为不同类心跳报文。优选地，上述所述的方法，所述心跳报文的所述心跳信息中还包括报文序号信息，用于记录所述心跳报文的发送帧序号，且对于所述不同类心跳报文，所述发送帧序号分别计数。优选地，上述所述的方法，在所述步骤二中，所述本端网元接收到所述应答心跳报文后，还包括所述本端网元解析所述应答心跳报文中所携带的所述报文填充信息，所述同类心跳报文对应的所述应答心跳报文为同类应答心跳报文，在所述第二预定时间内，分别统计收到的每组所述同类应答心跳报文的个数。优选地，上述所述的方法，在所述步骤三中，对于每组所述同类应答心跳报文，所述本端网元分别计算与每组所述同类应答心跳报文相对应的所述传输报文在传输网络上的传输质量。本发明另一方面还提供一种通过流控制传输协议SCTP测量网络传输质量的装置，用于在本端网元测量网络传输质量，所述装置包括报文发送单元，用于间隔一第一预定时间向对端网元发送心跳报文，且所述报文发送单元还用于在所述心跳报文的心跳信息中插入发送时间戳信息；应答报文接收单元，用于接收所述对端网元回应所述心跳报文发送的应答心跳报文，并统计在一第二预定时间内收到的所述应答心跳报文，获得统计信息；报文解析单元，用于根据所述统计信息、所述发送时间戳信息以及所述应答心跳报文的本地接收时间，计算与所述心跳报文相对应的传输报文在传输网络上的传输质量。优选地，上述所述的装置，所述报文解析单元包括丢包率计算单元，用于根据所述统计信息，计算所述传输报文在所述第二预定时间内的丢包率，其中所述统计信息中记录了接收到所述应答心跳报文的个数信息；双向传输时延计算单元，用于将所述本地接收时间与所述发送时间戳信息进行比较，计算所述传输报文在网络传输上的双向传输时延；网络传输抖动计算单元，用于根据计算获得的所述双向传输时延，计算所述传输报文在网络传输上的网络传输抖动。优选地，上述所述的装置，所述报文发送单元还用于在所述心跳信息中插入报文填充信息和报文序号信息；所述报文填充信息用于记录所述心跳报文的长度填充字段，所述长度填充字段与所述心跳报文的类型相对应，具有同一所述报文填充信息的所述心跳报文为同类心跳报文，具有不同所述报文填充信息的所述心跳报文为不同类心跳报文；所述报文序号信息用于记录所述心跳报文的发送帧序号，且对于所述不同类心跳报文，所述发送帧序号分别计数。5优选地，上述所述的装置，所述报文解析单元还包括应答报文分组单元，所述应答报文分组单元用于解析所述应答心跳报文中所携带的所述报文填充信息，将所述同类心跳报文对应的所述应答心跳报文设定为同类应答心跳报文。优选地，上述所述的装置，对于每组所述同类应答心跳报文，所述丢包率计算单元分别计算相对应所述传输报文在所述第二预定时间内的丢包率；对于每组所述同类应答心跳报文，所述双向传输时延计算单元分别计算相对应所述传输报文在网络传输上的双向传输时延；对于每组所述同类应答心跳报文，所述网络传输抖动计算单元分别计算相应所述传输报文在网络传输上的网络传输抖动。本发明上述技术方案中的至少一个具有以下有益效果，本发明所述方法和装置，实现了SCTP测量网络传输质量的技术方案，从而为解决现有通讯
技术领域：
中，SCTP技术无法检测网络传输质量，造成SCTP上的接口因为传输质量下降发生拥塞，产生业务中断的问题提供了测量方法。图1为本发明具体实施例所述方法的流程示意图；图2为采用本发明具体实施例所述方法，用于同时检测多种不同类型传输报文传输质量的过程示意图；图3为本发明所述装置第一实施例的结构示意图；图4为本发明所述装置第二实施例的结构示意图。具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。根据现有通讯
技术领域：
中，通过SCTP技术无法检测网络传输质量的缺点，本发明提供一种通过SCTP测量网络传输质量的方法和装置，利用SCTP测量网络传输质量，以避免SCTP上的接口因为传输质量下降发生拥塞，造成业务中断的问题。图1为本发明具体实施例所述通过SCTP测量网络传输质量的方法的流程示意图，该方法包括步骤S101，本端网元间隔一第一预定时间向对端网元发送心跳报文，其中本端网元在所述心跳报文中插入发送时间戳信息，使心跳报文的心跳信息(HBInfo)中包括发送时间戳信息；S102，所述本端网元接收所述对端网元回应所述心跳报文发送的应答心跳报文，并统计在一第二预定时间内收到的所述应答心跳报文，获得统计信息；S103，所述本端网元根据所述统计信息、所述发送时间戳信息以及所述应答心跳报文的本地接收时间，计算与所述心跳报文相对应的传输报文在传输网络上的传输质量。其中如图l，在所述步骤S103中，所述本端网元计算传输质量的过程包括步骤S1031，所述本端网元根据所述统计信息，计算所述传输报文在所述第二预定时间内的丢包率，其中所述统计信息中记录了接收到所述应答心跳报文的个数信息；本领域技术人员可以理解，利用本端网元发送心跳报文的发送周期(每间隔一第一预定时间发送一个心跳报文)，本端网元可以统计出在第二预定时间内所发送心跳报文的个数，根据第二预定时间内所发送心跳报文的个数以及接收到应答心跳报文的个数，可以统计出相应传输报文的丢包率；S1032，所述本端网元将所述本地接收时间与所述发送时间戳信息进行比较，计算所述传输报文在网络传输上的双向传输时延；本端网元在第二预定时间接收到一个应答心跳报文时，利用该应答心跳报文在本端网元的接收时间，以及该应答心跳报文的应答心跳信息中记录的发送时间戳信息(根据SCTP协议，应答心跳报文会原样带回发送时间戳信息)，可以计算与该应答心跳报文相对应传输报文在网络传输上的双向传输时延；本端网元在第二预定时间接收到一组应答心跳报文，且该组应答心跳报文为同种类型应答心跳报文时，利用该组应答心跳报文中的每一应答心跳报文在本端网元的接收时间，以及每一应答心跳报文的应答心跳信息中记录的发送时间戳信息，可以计算该组应答心跳报文所对应传输报文，在第二预定时间内的平均双向传输时延、最大双向传输时延以及最小双向传输时延；S1033，所述本端网元根据计算获得的所述双向传输时延，计算所述传输报文在网络传输上的网络传输抖动；也即本端网元在第二预定时间接收到一组应答心跳报文，且该组应答心跳报文为同种类型应答心跳报文时，利用该组应答心跳报文中的每一应答心跳报文分别计算双向传输时延，根据双向传输时延的变化情况，可以计算该组应答心跳报文所对应传输报文的网络传输抖动。本发明具体实施例所述方法，本端网元在向对端网元发送心跳报文时，通过在心跳报文的心跳信息中插入发送时间戳信息，利用应答心跳报文反馈至本端网元的本地接收时间以及应答心跳报文中所携带的时间戳信息，可以统计与心跳报文相对应传输报文的双向传输时延；通过统计第二预定时间内所发送心跳报文的个数，以及所接收到应答心跳报文的个数，可以计算与心跳报文相对应传输报文的丢包率；另外利用计算获得的双向传输时延，可以进一步计算相应传输报文的网络抖动。另外，在本发明具体实施例所述方法中，所述本端网元在向对端网元发送心跳报文时，还进一步在心跳报文的心跳信息中插入心跳报文的报文序号信息，根据SCTP协议，对端网元在回应该心跳报文，发送应答心跳报文至本端网元时，应答心跳报文的应答心跳信息中同样携带该报文序号信息，以增加心跳报文和应答心跳报文的身份认证信息。本领域技术人员可以理解，基于SCTP的传输报文应为上层应用的业务不同具有不同的报文长度，而承载网对不同长度的报文转发处理效率和容量也不同，因此在本发明具体实施例所述方法中，为了能够检测不同长度传输报文在传输网络上的传输质量，所述本端网元在向对端网元发送心跳报文时，还进一步在心跳报文的心跳信息中插入报文填充信息，用于使测量用的心跳报文的长度满足测量要求。具有相同长度填充信息的所述心跳报文为同类心跳报文，具有不同长度报文填充信息的所述心跳报文为不同类心跳报文。另外，本发明具体实施例所述方法，通过SCTP可以同时检测传输网络上多种不同类型传输报文的传输质量，因此所述本端网元可以间断地向对端网元发送不同类心跳报文，也即在每次发送的心跳报文中填充不同的报文长度，从而使本发明所述方法能够检测不同长度传输报文的网络传输特性，完整地测量网络对各种不同报文的传输特性。另外，对于不同类心跳报文，心跳报文的报文序号信息分别计数并记录发送帧序号。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>心跳信息长度发送时间戳信息报文序号信息(用于记录心跳报文的发送帧序号)报文填充信息(用于记录心跳报文的长度填充字段)如表1为所述心跳报文的格式示意结构，心跳报文的心跳信息中分别记录了该心跳报文的信息类型、心跳信息长度、时间戳信息、报文序号信息和报文填充信息。图2为采用本发明具体实施例所述方法，用于同时检测多种不同类型传输报文的传输质量的过程示意图，参阅图2，该过程包括步骤S201，本端网元间隔一第一预定时间向对端网元发送SCTP心跳报文，并在所发送的心跳报文中插入报文填充信息、报文序号信息和所述时间戳信息，其中对于不同类心跳报文，在报文序号信息中的发送帧序号分别计数并记录；S202，对端网元回应本端网元发送的心跳报文，向本端网元发送应答心跳报文，且根据SCTP协议，在回应的应答心跳报文中原样带回所述报文填充信息、所述报文序号信息和所述时间戳信息；S203，本端网元接收应答心跳报文，并统计在一第二预定时间内收到的所述应答心跳报文；S204，本端网元解析第二预定时间内收到的每一应答心跳报文的应答心跳信息，将包括同一报文填充信息的所述应答心跳报文设定为同类应答心跳报文，也即同类心跳报文对应的应答心跳报文为同类应答心跳报文；S205，本端网元对于每一组同类应答心跳报文，分别计算丢包率，也即对于每一组同类型的心跳报文，通过统计第二预定时间内所发送心跳报文的个数，以及所接收到相应应答心跳报文的个数，计算每一组心跳报文所对应传输报文的丢包率；S206，本端网元对于每一组同类应答心跳报文，分别计算双向传输时延，也即对于每一组同类型的心跳报文，利用该组应答心跳报文中的每一应答心跳报文在本端网元的接收时间，以及每一应答心跳报文的应答心跳信息中记录的发送时间戳信息，可以计算该组应答心跳报文所对应传输报文，在第二预定时间内的平均双向传输时延、最大双向传输时延以及最小双向传输时延；S207，本端网元对于每一组同类应答心跳报文，分别计算网络传输抖动；也即利用每组同类应答心跳报文中的每一应答心跳报文分别计算双向传输时延，根据双向传输时延的变化情况，可以计算该组应答心跳报文所对应传输报文的网络传输抖动。采用本发明具体实施例所述方法，可以测量控制面IP传输网络上所有传输报文的传输质量，为进一步根据检测结果对传输质量的劣化采取相应手段提供了数据基础。本发明另一方面提供了一种通过流控制传输协议SCTP测量网络传输质量的装置，用于在本端网元测量网络传输质量，图3为所述装置第一实施例的结构示意图，如图3，所述装置30包括报文发送单元31，用于间隔一第一预定时间向对端网元发送心跳报文，且所述报文发送单元31还用于在所述心跳报文的心跳信息中插入发送时间戳信息；应答报文接收单元32，用于接收所述对端网元回应所述心跳报文发送的应答心跳报文，并统计在一第二预定时间内收到的所述应答心跳报文，获得统计信息；报文解析单元33，用于根据所述统计信息、所述发送时间戳信息以及所述应答心跳报文的本地接收时间，计算与所述心跳报文相对应的传输报文在传输网络上的传输质其中所述报文解析单元33包括丢包率计算单元331，用于根据所述统计信息，计算所述传输报文在所述第二预定时间内的丢包率，其中所述统计信息中记录了接收到所述应答心跳报文的个数信息；双向传输时延计算单元332，用于将所述本地接收时间与所述发送时间戳信息进行比较，计算所述传输报文在网络传输上的双向传输时延；网络传输抖动计算单元333，用于根据计算获得的所述双向传输时延，计算所述传输报文在网络传输上的网络传输抖动。另外，所述报文发送单元31还用于在所述心跳信息中插入报文填充信息和报文序号信息；所述报文填充信息用于记录所述心跳报文的长度填充字段，所述长度填充字段与所述心跳报文的类型相对应，具有同一所述报文填充信息的所述心跳报文为同类心跳报文，具有不同所述报文填充信息的所述心跳报文为不同类心跳报文；所述报文序号信息用于记录所述心跳报文的发送帧序号，且对于所述不同类心跳报文，所述发送帧序号分别计数。本发明具体实施例所述装置，根据需要检测的不同类型传输报文，在心跳报文中填充不同的报文长度，以实现不同类型传输报文的检测，因此报文填充信息中记录的长度填充字段与所要检测的心跳报文的类型相对应，具有同一报文填充信息的所述心跳报文为同类心跳报文，具有不同报文填充信息的所述心跳报文为不同类心跳报文。如图4为本发明所述装置第二实施例的结构示意图，用于同时检测多种不同类型传输报文的传输质量，此时，所述报文解析单元33还包括应答报文分组单元334，用于解析第一预定时间内收到的每一应答心跳报文所携带的应答心跳信息，将包括同一报文填充信息的所述应答心跳报文设定为同类应答心跳报文，也即同类心跳报文对应的应答心跳报文为同类应答心跳报文；该报文解析单元33中的丢包率计算单元331、双向传输时延计算单元332和网络传输抖动计算单元333，对于每一组同类应答心跳报文，分别计算丢包率、双向传输时延和网络传输抖动。本发明具体实施例所述方法和装置，利用SCTP测量网络传输质量，从而为针对网络各种异常和故障相应的设计故障规避和网络自动调整提供了可靠的输入数据支撑，结合这些自动规避和调整手段的运用，可以避免SCTP协议上的接口因为传输质量下降发生拥塞，造成业务中断的问题。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人9员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。权利要求一种通过流控制传输协议SCTP测量网络传输质量的方法，其特征在于，所述方法包括步骤一，本端网元间隔一第一预定时间向对端网元发送心跳报文，所述心跳报文的心跳信息中包括发送时间戳信息；步骤二，所述本端网元接收所述对端网元回应所述心跳报文发送的应答心跳报文，并统计在一第二预定时间内收到的所述应答心跳报文，获得统计信息；步骤三，所述本端网元根据所述统计信息、所述发送时间戳信息以及所述应答心跳报文的本地接收时间，计算与所述心跳报文相对应的传输报文在传输网络上的传输质量。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤三包括步骤步骤三A，所述本端网元根据所述统计信息，计算所述传输报文在所述第二预定时间内的丢包率，其中所述统计信息中记录了接收到所述应答心跳报文的个数信息；步骤三B，所述本端网元将所述本地接收时间与所述发送时间戳信息进行比较，计算所述传输报文在网络传输上的双向传输时延；步骤三C，所述本端网元根据计算获得的所述双向传输时延，计算所述传输报文在网络传输上的网络传输抖动。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述步骤一中，所述本端网元向所述对端网元发送所述心跳报文时，所述心跳报文的所述心跳信息中还包括报文填充信息，所述报文填充信息用于记录所述心跳报文的长度填充字段，所述长度填充字段与所述心跳报文的类型相对应，具有同一所述报文填充信息的所述心跳报文为同类心跳报文，具有不同所述报文填充信息的所述心跳报文为不同类心跳报文。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述心跳报文的所述心跳信息中还包括报文序号信息，用于记录所述心跳报文的发送帧序号，且对于所述不同类心跳报文，所述发送帧序号分别计数。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步骤二中，所述本端网元接收到所述应答心跳报文后，还包括所述本端网元解析所述应答心跳报文中所携带的所述报文填充信息，所述同类心跳报文对应的所述应答心跳报文为同类应答心跳报文，在所述第二预定时间内，分别统计收到的每组所述同类应答心跳报文的个数。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步骤三中，对于每组所述同类应答心跳报文，所述本端网元分别计算与每组所述同类应答心跳报文相对应的所述传输报文在传输网络上的传输质量。7.—种通过流控制传输协议SCTP测量网络传输质量的装置，用于在本端网元测量网络传输质量，其特征在于，所述装置包括报文发送单元，用于间隔一第一预定时间向对端网元发送心跳报文，且所述报文发送单元还用于在所述心跳报文的心跳信息中插入发送时间戳信息；应答报文接收单元，用于接收所述对端网元回应所述心跳报文发送的应答心跳报文，并统计在一第二预定时间内收到的所述应答心跳报文，获得统计信息；报文解析单元，用于根据所述统计信息、所述发送时间戳信息以及所述应答心跳报文的本地接收时间，计算与所述心跳报文相对应的传输报文在传输网络上的传输质量。8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述报文解析单元包括丢包率计算单元，用于根据所述统计信息，计算所述传输报文在所述第二预定时间内的丢包率，其中所述统计信息中记录了接收到所述应答心跳报文的个数信息；双向传输时延计算单元，用于将所述本地接收时间与所述发送时间戳信息进行比较，计算所述传输报文在网络传输上的双向传输时延；网络传输抖动计算单元，用于根据计算获得的所述双向传输时延，计算所述传输报文在网络传输上的网络传输抖动。9.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述报文发送单元还用于在所述心跳信息中插入报文填充信息和报文序号信息；所述报文填充信息用于记录所述心跳报文的长度填充字段，所述长度填充字段与所述心跳报文的类型相对应，具有同一所述报文填充信息的所述心跳报文为同类心跳报文，具有不同所述报文填充信息的所述心跳报文为不同类心跳报文；所述报文序号信息用于记录所述心跳报文的发送帧序号，且对于所述不同类心跳报文，所述发送帧序号分别计数。10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述报文解析单元还包括应答报文分组单元，所述应答报文分组单元用于解析所述应答心跳报文中所携带的所述报文填充信息，将所述同类心跳报文对应的所述应答心跳报文设定为同类应答心跳报文。11.如权利要求IO所述的装置，其特征在于对于每组所述同类应答心跳报文，所述丢包率计算单元分别计算相对应所述传输报文在所述第二预定时间内的丢包率；对于每组所述同类应答心跳报文，所述双向传输时延计算单元分别计算相对应所述传输报文在网络传输上的双向传输时延；对于每组所述同类应答心跳报文，所述网络传输抖动计算单元分别计算相应所述传输报文在网络传输上的网络传输抖动。全文摘要本发明提供了一种通过流控制传输协议SCTP测量网络传输质量的方法和装置，所述方法包括步骤一，本端网元间隔一第一预定时间向对端网元发送心跳报文，所述心跳报文的心跳信息中包括发送时间戳信息；步骤二，所述本端网元接收所述对端网元回应所述心跳报文发送的应答心跳报文，并统计在一第二预定时间内收到的所述应答心跳报文，获得统计信息；步骤三，所述本端网元根据所述统计信息、所述发送时间戳信息以及所述应答心跳报文的本地接收时间，计算与所述心跳报文相对应的传输报文在传输网络上的传输质量。该方法和装置利用SCTP测量网络传输质量，以避免SCTP协议上的接口因为传输质量下降发生拥塞，造成业务中断的问题。文档编号H04W24/00GK101695171SQ20091023604公开日2010年4月14日申请日期2009年10月16日优先权日2009年10月16日发明者杜骏申请人:中兴通讯股份有限公司;