CN113810243B - 一种延时测试方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种延时测试方法及装置，该方法包括：通过获取目标线路中传输的同步报文，根据同步报文确定同步时间；在所述目标线路传输的报文中，获取所述同步报文后的第一个数据处理报文，将所述同步报文后的第一个数据处理报文作为接收报文；获取所述接收报文中的接收时间；根据所述同步时间和所述接收时间，确定所述目标线路的延时时间。由此可见，通过同步报文的同步时间以及接收报文的接收时间，可以得到车载以太网中传输的延时时间，便于根据延时时间确定车载以太网的延时特性。

Description

一种延时测试方法及装置

技术领域

本申请涉及互联网技术领域，具体涉及一种延时测试方法及装置。

背景技术

在以太网***中，节点数量较多，通信的过程中需要占用通信线路进行数据的传输。由于以太网***的网络承载能力以及通信带宽资源有限，在数据传输过程中容易出现时延的问题。

对于车载以太网***而言，网络环境较为复杂，并且对于数据传输的实时性要求较高，需要对车载以太网***中的数据传输时延进行测试，以实现对车载以太网***的时延特性的分析和时延改进。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种延时测试方法及装置，能够对车载以太网***的时延时间进行测试。

为解决上述问题，本申请实施例提供的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种延时测试方法，所述方法包括：

获取目标线路中传输的同步报文，通过所述同步报文确定同步时间；

在所述目标线路传输的报文中，获取所述同步报文后的第一个数据处理报文，将所述同步报文后的第一个数据处理报文作为接收报文；

获取所述接收报文中的接收时间；

根据所述同步时间和所述接收时间，确定所述目标线路的延时时间。

可选的，所述同步报文为gPTP报文；

所述获取目标线路中传输的同步报文，通过同步报文确定同步时间，包括：

获取目标线路中传输的gPTP报文，通过所述gPTP报文中的gPTP秒字段时间值和gPTP纳秒字段时间值，确定同步时间戳。

可选的，所述接收报文为目标AVTP报文，所述目标AVTP报文为在获取所述gPTP报文之后获取到的第一个数据处理报文；

所述获取所述接收报文中的接收时间，包括：

获取所述目标AVTP报文中的AVTP_timestamp值。

可选的，所述根据所述同步时间和所述接收时间，确定延时时间，包括：

根据所述AVTP_timestamp值与所述gPTP秒字段时间值计算得到目标时间值；

计算所述gPTP纳秒字段时间值与所述目标时间值之间的差值，得到所述目标线路的延时时间。

可选的，所述方法还包括：

获取所述目标线路的预设传输时间，若所述预设传输时间大于时间阈值，将所述延时时间去除所述预设传输时间，得到绝对延时时间。

第二方面，本申请提供一种延时测试装置，所述装置包括：

同步时间获取单元，用于获取目标线路中传输的同步报文，通过同步报文确定同步时间；

接收报文获取单元，用于在所述目标线路传输的报文中，获取所述同步报文后传输的第一个数据处理报文，将所述同步报文后接收的第一个数据处理报文作为接收报文；

接收时间获取单元，用于获取所述接收报文中的接收时间；

延时时间获取单元，用于根据所述同步时间和所述接收时间，确定所述目标线路的延时时间。

可选的，所述同步报文为gPTP报文；

所述同步时间获取单元，具体用于获取目标线路中传输的gPTP报文，通过所述gPTP报文中的gPTP秒字段时间值和gPTP纳秒字段时间值，确定同步时间戳。

可选的，所述接收报文为目标AVTP报文，所述目标AVTP报文为在获取所述gPTP报文之后获取到的第一个数据处理报文；

接收时间获取单元，具体用于获取所述目标AVTP报文中的AVTP_timestamp值。

可选的，所述延时时间获取单元，包括：

目标时间值计算单元，用于根据所述AVTP_timestamp值与所述gPTP秒字段时间值计算得到目标时间值；

延时时间计算单元，用于计算所述gPTP纳秒字段时间值与所述目标时间值之间的差值，得到所述目标线路的延时时间。

可选的，所述装置还包括：

绝对延时时间计算单元，用于获取所述目标线路的预设传输时间，若所述预设传输时间大于时间阈值，将所述延时时间去除所述预设传输时间，得到绝对延时时间。

由此可见，本申请实施例具有如下有益效果：

本申请实施例提供的延时测试方法及装置，通过获取目标线路中传输的同步报文，根据同步报文确定同步时间；在所述目标线路传输的报文中，获取所述同步报文后的第一个数据处理报文，将所述同步报文后的第一个数据处理报文作为接收报文；获取所述接收报文中的接收时间；根据所述同步时间和所述接收时间，确定所述目标线路的延时时间。由此可见，通过同步报文可以确定车载以太网中目标线路中各个节点的同步时间，通过获取同步报文后的第一个数据处理报文可以获取到节点在同步之后接收到报文的接收时间，根据同步时间以及接收时间可以确定报文在目标线路中传输的延时时间。通过同步报文的同步时间以及接收报文的接收时间，可以得到车载以太网中传输的延时时间，便于根据延时时间确定车载以太网的延时特性。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种延时测试方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的一种延时测试方法示例性应用场景的示意图；

图3为本申请实施例提供的获取的gPTP报文的示意图；

图4为本申请实施例提供的获取的AVTP报文的示意图；

图5为本申请实施例提供的一种延时测试装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解和解释本申请实施例提供的技术方案，下面将先对本申请的背景技术进行说明。

发明人在对传统的车载以太网***进行研究后发现，由于车载以太网的网络环境较为复杂，通信环境较差，可能造成车载以太网中线路传输存在延时。但是，鉴于车载以太网在车辆中使用，应用环境较为特殊，传统的对于以太网中延时的检测方法难以适用于车载以太网中。另一方面，由于在车载以太网中对于数据的实时性要求较高，需要获取车载以太网中的时延时间进行对车载以太网的调整。

基于此，本申请实施例提供一种延时测试方法，先获取目标线路中传输的同步报文，通过所述同步报文确定同步时间；再在所述目标线路传输的报文中，获取所述同步报文后的第一个数据处理报文，将所述同步报文后的第一个数据处理报文作为接收报文；获取所述接收报文中的接收时间；最后，根据所述同步时间和所述接收时间，确定所述目标线路的延时时间。

为了便于理解本申请实施例提供的技术方案，下面结合附图对本申请实施例提供的一种延时测试方法进行说明。

参见图1所示，该图为本申请实施例提供的一种延时测试方法的流程图，该方法包括步骤S101-S104。

S101：获取目标线路中传输的同步报文，通过所述同步报文确定同步时间。

目标线路是利用车载以太网进行数据传输的线路。可以理解的是，在通过目标线路进行数据传输时，在目标线路传输的数据中可以获取到承载信息的报文，通过获取报文可以计算延时时间。

本申请实施例不限定获取目标线路中传输的报文的方法，在一种可能的实现方式中，可以通过在目标线路中设置监控设备，通过监控设备获取目标线路中传输的报文。

由于目标线路中连接的各个节点的时间可能存在不同步的问题，不便于后续进行延时时间的计算，所以可以通过同步报文将目标线路中的各个节点进行时间同步。获取目标线路中传输的同步报文，同步报文中具有各个节点的同步时间，根据同步时间可以统一各个节点中的时间，便于确定延时时间。需要说明的是，同步报文可以是采用相关的同步协议所传输的同步报文，同步时间具体的可以为同步报文中对应的同步时间戳。

S102：在所述目标线路传输的报文中，获取所述同步报文后的第一个数据处理报文，将所述同步报文后的第一个数据处理报文作为接收报文。

通过发送同步报文，可以将目标线路中的各个节点的时间进行同步，进而可以获取时间同步后的第一个数据处理报文，作为接收报文。同步报文中的同步时间是各个节点的同步时间，再通过获取接收报文可以得到时间同步后节点对于传输数据的接收时间。接收时间是在时间同步的基础上，节点接收到传输数据的时间。

数据处理报文可以是用于确定节点处理数据的报文，数据处理报文中具有节点最晚接收数据的时间，即接收时间。接收时间可以是根据通过目标线路进行数据传输的正常传输时间确定的。例如，当目标线路中具有三个接收数据的节点，在数据发送时，通过数据处理报文可以设定接收时间，接收时间是三个接收数据的节点中所需要的接收数据最长的时间，通过接收时间可以使得接收的三个节点同步进行数据的处理。如果实际节点的接收时间超过接收报文中的接收时间，则该节点的数据传输可能存在较大的传输问题，该节点不再根据接收报文中的接收时间进行数据的处理。

需要说明的是，接收报文是在同步报文后获取到的第一个数据处理报文，由于报文发送的时间间隔较短，可以忽略不计，所以可以采用与同步报文相邻的数据处理报文，也就是同步报文后的第一个数据处理报文，进行延时时间的计算。

本申请实施例中不限定获取接收报文的方法，在一种可能的实现方式中，可以持续获取目标线路中传输的报文，在确定同步报文之后确定接收报文；在另一种可能的实现方式中，可以在获取到同步报文之后，再获取接收报文，可以减少获取报文的次数。

S103：获取所述接收报文中的接收时间。

根据接收报文获取接收时间，具体的，接收时间可以根据接收报文中的时间戳确定。

接收时间是接收报文中用于表示节点对传输数据开始进行处理的时间。可以理解的是，由于车载以太网中可能具有多个节点，需要各个节点同时进行传输数据的处理，所以可以在数据处理报文中确定各个节点同步处理的时间。接收时间可以是根据目标线路中，最晚接收到数据的节点所需的数据传输时间。接收时间可以为接收报文中的时间戳。

S104：根据所述同步时间和所述接收时间，确定所述目标线路的延时时间。

在获取同步时间以及接收时间之后，可以确定各个节点的时间一致，根据最晚可以接收到数据的节点的接收时间，可以计算得到目标线路的延时时间。

在一种可能的实现方式中，同步时间和接收时间的表现形式不同，可以对同步时间以及接收时间进行形式转换，以便进行延时时间的计算。

在本申请实施例中，先通过同步报文进行目标线路上的各个节点的时间同步；再根据接收报文，获取到节点中最晚可以接收到数据的接收时间；通过同步时间和接收时间可以得到数据在目标线路中的延时时间，便于进行车载以太网的延时调整。

在一种可能的实现方式中，车载以太网所要传输的数据是音视频数据，由摄像头将音视频数据通过建立的线路发送至摄像头主机中，以便摄像头主机进行音视频数据的处理。

需要说明的是，在本申请实施例中，可以在目标线路中加入监控设备。参见图2，图2是本申请实施例提供的一种延时测试方法示例性应用场景的示意图。其中，10为上位机，20为监控设备，30为摄像头主机，40为摄像头；摄像头40和摄像头主机30为目标线路中的节点。

监控设备20通过对应的端口分别连接摄像头40和摄像头主机30，组成目标线路。摄像头40在获取到音视频数据之后，会通过监控设备20向摄像头主机30发送音视频数据。监控设备20可以与上位机10连接，通过上位机10向监控设备20发送报文获取指令，监控设备20根据获取到的报文获取指令进行目标线路中报文的获取。

在本申请实施例中，同步报文可以是gPTP(general precise time protocol，车载以太网时间同步协议)报文。

对应的，所述获取目标线路中传输的同步报文，通过同步报文确定同步时间，包括：

获取目标线路中传输的gPTP报文，通过gPTP报文中的gPTP秒字段时间值和gPTP纳秒字段时间值，确定同步时间戳。

gPTP报文中的时间戳可以由gPTP秒字段时间值和gPTP纳秒字段时间值。其中，gPTP秒字段时间值是以秒为单位的时间值，gPTP纳秒字段时间值是以纳秒为单位的时间值。通过获取gPTP秒字段时间值和gPTP纳秒字段时间值，可以得到gPTP报文中的同步时间戳，也就是目标线路上各个节点的同步时间。

例如，参见图3，图3为本申请实施例提供的获取的gPTP报文的示意图。图3中preciseOriginTimestamp(seconds)为gPTP秒字段时间值，preciseOriginTimestamp(nanoseconds)为gPTP纳秒字段时间值，得到的gPTP报文中的同步时间戳为1539760738.802258660。

在获取gPTP报文之后，获取对应的接收报文。在本申请实施例中，接收报文为目标AVTP(Audio Video Transport Protocol，音视频传输协议)报文，目标AVTP报文为在获取所述gPTP报文之后获取到的第一个数据处理报文。

需要说明的是，AVTP报文用于接收数据的节点确定将接收到的数据进行处理的时间。AVTP报文中具有AVTP_timestamp值，用于表示数据在目标线路中传输至各个节点的最大时间。可以理解的是，在目标线路中，由于接收数据的节点可能为多个，对于不同的节点，获取传输数据的时间不同。为了实现同步处理，可以获取最后接收到数据的节点的数据接收时间，将接收时间通过报文发送至其他节点，以实现节点的音视频数据同步处理。

AVTP报文中的AVTP_timestamp值为根据公式(1)计算得到的32比特的数字值，为了便于进行延时时间的计算，可以将AVTP_timestamp值根据公式(1)进行转换，得到目标时间值。

AVTP_timestamp＝(AS_sec×10⁹+AS_ns)mod(2³²) (1)

其中，AS_sec为AVTP_timestamp值对应的gPTP秒字段时间值，AS_ns为AVTP_timestamp值对应的gPTP纳秒字段时间值。

需要说明的是，gPTP秒字段时间值每4.295秒增加1，而gPTP报文与AVTP报文之间的时间间隔小于4.295秒。因此，可以将gPTP报文中的gPTP秒字段时间值作为AVTP_timestamp值对应的gPTP秒字段时间值。根据公式(1)可以计算得到AVTP_timestamp值对应的gPTP纳秒字段时间值，也就是目标时间值。

参见图4为本申请实施例提供的获取的AVTP报文的示意图。其中，AVTP_timestamp值为3865159366。以上述gPTP报文中的同步时间戳为1539760738.802258660为例，将AS_sec为1539760738，AVTP_timestamp值为3865159366代入公式(1)中，可以计算得到AS_ns，也就是目标时间值为852251334。

在得到目标时间值之后，可以计算目标时间值与gPTP纳秒字段时间值之间的差值，由此便可以得到目标线路的延时时间。

以上述为例，计算AS_ns与gPTP纳秒字段时间值的差值为0.049992674秒。

在本申请实施例中，所要传输的数据为音视频数据，通过gPTP报文中的同步时间戳以及AVTP报文中的AVTP_timestamp值，可以计算得到目标线路的数据传输延时时间。如此可以通过数据传输中的报文计算得到延时时间，可以实现对于车载以太网延时的检测。

此外，在一般情况下，由于目标线路中的正常的数据传输时间较短，在进行延时时间的计算时可以忽略不计。但是，当正常的数据传输时间较长时，可能会影响到延时时间的准确性。

进一步的，获取所述目标线路的预设传输时间，若所述预设传输时间大于时间阈值，将所述延时时间去除所述预设传输时间，得到绝对延时时间。

目标线路的预设传输时间为目标线路在无延时时的数据传输时间，本申请实施例不限定获取预设传输时间的方式，可以通过测试得到。

时间阈值可以为预先设置的预设传输时间的最大时间阈值，当预设传输时间较长时，需要从延时时间中去除预设传输时间，以得到更为准确的延时时间。

在一种可能的实现方式中，时间阈值可以为预设传输时间与延时时间的比值，当预设传输时间与延时时间的比值较大时，说明预设传输时间对延时时间的影响较大，需要将预设传输时间从延时时间中去除，得到绝对延时时间。

基于上述内容可知，当预设传输时间对于延时时间的影响较大时，将预设传输时间从延时时间中进行去除，可以得到更为准确的延时时间。

参见图5，该图为本申请实施例提供的一种延时测试装置的结构示意图。如图5所示，该延时测试装置包括：

同步时间获取单元501，用于获取目标线路中传输的同步报文，通过同步报文确定同步时间；

接收报文获取单元502，用于在所述目标线路传输的报文中，获取所述同步报文后传输的第一个数据处理报文，将所述同步报文后接收的第一个数据处理报文作为接收报文；

接收时间获取单元503，用于获取所述接收报文中的接收时间；

延时时间获取单元504，用于根据所述同步时间和所述接收时间，确定所述目标线路的延时时间。

可选的，所述同步报文为gPTP报文；

所述同步时间获取单元501，具体用于获取目标线路中传输的gPTP报文，通过gPTP报文中的gPTP秒字段时间值和gPTP纳秒字段时间值，确定同步时间戳。

可选的，所述接收报文为目标AVTP报文，所述目标AVTP报文为在获取所述gPTP报文之后获取到的第一个数据处理报文；

接收时间获取单元502，具体用于获取所述目标AVTP报文中的AVTP_timestamp值。

可选的，所述延时时间获取单元504，包括：

目标时间值计算单元，用于根据所述AVTP_timestamp值与所述gPTP秒字段时间值计算得到目标时间值；

延时时间计算单元，用于计算所述gPTP纳秒字段时间值与所述目标时间值之间的差值，得到所述目标线路的延时时间。

可选的，所述装置还包括：

绝对延时时间计算单元，用于获取所述目标线路的预设传输时间，若所述预设传输时间大于时间阈值，将所述延时时间去除所述预设传输时间，得到绝对延时时间。

需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的***或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种延时测试方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标线路中传输的同步报文，通过所述同步报文确定同步时间；

在所述目标线路传输的报文中，获取所述同步报文后的第一个数据处理报文，将所述同步报文后的第一个数据处理报文作为接收报文；

获取所述接收报文中的接收时间；

根据所述同步时间和所述接收时间，确定所述目标线路的延时时间。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述同步报文为gPTP报文；

所述获取目标线路中传输的同步报文，通过所述同步报文确定同步时间，包括：

获取目标线路中传输的gPTP报文，通过所述gPTP报文中的gPTP秒字段时间值和gPTP纳秒字段时间值，确定同步时间戳。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收报文为目标AVTP报文，所述目标AVTP报文为在获取所述gPTP报文之后获取到的第一个数据处理报文；

所述获取所述接收报文中的接收时间，包括：

获取所述目标AVTP报文中的AVTP_timestamp值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述同步时间和所述接收时间，确定延时时间，包括：

根据所述AVTP_timestamp值与所述gPTP秒字段时间值计算得到目标时间值；

计算所述gPTP纳秒字段时间值与所述目标时间值之间的差值，得到所述目标线路的延时时间。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述目标线路的预设传输时间，若所述预设传输时间大于时间阈值，将所述延时时间去除所述预设传输时间，得到绝对延时时间。

6.一种延时测试装置，其特征在于，所述装置包括：

同步时间获取单元，用于获取目标线路中传输的同步报文，通过同步报文确定同步时间；

接收报文获取单元，用于在所述目标线路传输的报文中，获取所述同步报文后传输的第一个数据处理报文，将所述同步报文后接收的第一个数据处理报文作为接收报文；

接收时间获取单元，用于获取所述接收报文中的接收时间；

延时时间获取单元，用于根据所述同步时间和所述接收时间，确定所述目标线路的延时时间。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述同步报文为gPTP报文；

所述同步时间获取单元，具体用于获取目标线路中传输的gPTP报文，通过所述gPTP报文中的gPTP秒字段时间值和gPTP纳秒字段时间值，确定同步时间戳。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述接收报文为目标AVTP报文，所述目标AVTP报文为在获取所述gPTP报文之后获取到的第一个数据处理报文；

接收时间获取单元，具体用于获取所述目标AVTP报文中的AVTP_timestamp值。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述延时时间获取单元，包括：

目标时间值计算单元，用于根据所述AVTP_timestamp值与所述gPTP秒字段时间值计算得到目标时间值；

延时时间计算单元，用于计算所述gPTP纳秒字段时间值与所述目标时间值之间的差值，得到所述目标线路的延时时间。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

绝对延时时间计算单元，用于获取所述目标线路的预设传输时间，若所述预设传输时间大于时间阈值，将所述延时时间去除所述预设传输时间，得到绝对延时时间。

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