[发明专利]分组交换通信网络中的单向延迟测量

说明书

本发明公开了一种用于提供对于在分组交换通信网络的两个节点之间交换的双向分组流的单向延迟测量的方法。所述双向分组流中的每一个分组包括标记字段。在预定义时间，两个节点开始由具有被设定为等于测量值的标记字段的分组构成的各自测量分组块的发送。每一个节点继续各自测量分组块的发送，直到开始接收由另一个节点发送的测量分组块。响应于此，每一个节点结束各自测量分组块的发送。置于双向分组流的路径上的测量点检测测量分组块，并且基于其时间属性提供单向延迟测量。举例来说，给定方向上的端到端单向延迟可以被测量为在相反方向上发送的测量分组块的持续时间。

技术领域

本发明涉及通信网络的领域。具体来说，本发明涉及分组交换通信网络中的单向延迟测量。

背景技术

在分组交换通信网络中，分组流被从来源节点通过可能的中间节点发送到目的地节点。示例性的分组交换网络有IP(互联网协议)网络、以太网和MPLS(多协议标签交换)网络。

每一个分组在发送时间由来源节点发送，并且在接收时间由目的地节点接收。在发送时间与接收时间之间所过去的时间通常被称作“单向延迟”。分组的单向延迟主要取决于该分组从来源到目的地所经过的可能中间节点的数量，每一个节点对该分组的处理时间，和沿着链路的传播时间。

相同申请人名下的WO 2011/079857公开了一种使用交替标记技术对载送实用通信量(即并非出于实施测量的目的而生成的分组)实施单向延迟测量的方法，其中将待测量的分组流划分为包括被设定到第一值(例如“1”)的标记比特的分组块和包括被设定到第二值(例如“0”)的标记比特的分组块。标记值被周期性地切换，从而使得由第一值标记的分组块与由第二值标记的分组块交织。

此外还知道取代单向延迟测量提供RTT(往返时间)测量的技术。

B.Trammel等人的因特网草案“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“时延旋转比特”(或者简称作“旋转比特”)，从而允许对于在两个节点之间交换的双向分组流的RTT测量。根据该因特网草案，全部两个节点(也被称作“客户端”和“服务器”)初始地发送其旋转比特的值被设定到0的各自分组。客户端通过将其旋转比特的值设定到1而开始RTT测量。旋转比特值的这一改变可以被视为从客户端发送到服务器的旋转比特信号中的边沿。当服务器接收到这样的边沿时则将其自身的旋转比特的值从0改变到1。这样，服务器实质上将旋转比特信号的边沿反射回客户端。当客户端接收到来自服务器的旋转比特信号的反射边沿时则将其旋转比特的值切换回到0。这可以被视为从客户端发送到服务器的旋转比特信号中的另一个边沿，其如前面所描述的那样在服务器处被接收并且被反射回客户端。随后可以在置于客户端与服务器之间的任何中间测量点处测量粗略RTT以作为旋转比特周期的持续时间，也就是旋转比特信号的两个相继边沿在相同方向上(例如从客户端到服务器)经过之间所过去的时间的持续时间。

发明内容

申请人注意到，前面提到的旋转比特技术能够通过使用置于待测量双向分组流的路径上的单个测量点来提供RTT测量。但是RTT测量的缺点是不会提供关于两个对向传播方向中的每一个对总体RTT的贡献的指示。如果所测量的RTT具有临界值，则不可能确定哪一个方向(例如上游或下游)例如受到拥塞的影响并且从而对RTT的贡献最多。

申请人于是解决了提供一种用于发送在分组交换通信网络的两个节点之间交换的载送实用通信量的双向分组流的方法的问题，从而允许通过置于双向分组流的路径上的单个测量点进行单向延迟测量。

在后面的描述和权利要求中，“允许单向延迟测量”这一表达法将表示标记和/或调节待测量双向分组流的分组的操作，从而可以通过置于分组流的路径上的测量点进行单向延迟测量，其中所述测量点或者处于路径的中间位置，或者处于路径的端点。