WO2015024374A1 - 一种组播时延测量方法、设备及*** - Google Patents

一种组播时延测量方法、设备及*** Download PDF

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WO2015024374A1
WO2015024374A1 PCT/CN2014/072832 CN2014072832W WO2015024374A1 WO 2015024374 A1 WO2015024374 A1 WO 2015024374A1 CN 2014072832 W CN2014072832 W CN 2014072832W WO 2015024374 A1 WO2015024374 A1 WO 2015024374A1
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multicast
network element
key frame
path query
query message
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PCT/CN2014/072832
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凌义
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华为技术有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0852—Delays
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/02—Details
    • H04L12/16—Arrangements for providing special services to substations
    • H04L12/18—Arrangements for providing special services to substations for broadcast or conference, e.g. multicast
    • H04L12/1863—Arrangements for providing special services to substations for broadcast or conference, e.g. multicast comprising mechanisms for improved reliability, e.g. status reports

Definitions

  • the present invention relates to the field of communications, and in particular, to a multicast delay measurement method, device, and system. Background technique
  • IP Internet Protocol
  • Multicast in the Internet Protocol (IP) network enables IP data packets to be copied from one point to many points. Compared with unicast peer-to-peer communication, multicast technology only sends one packet to the multicast source. After that, the packet will be copied and distributed only in the place where replication and distribution are needed. There is only one copy in each network link. data flow. Multicast can reduce the burden on the server and save bandwidth. However, the current multicast technology does not measure the inband multicast delay, which is not conducive to subsequent maintenance and upgrade. Summary of the invention
  • the embodiment of the invention provides a multicast delay measurement method, device and system for measuring in-band multicast delay.
  • a first aspect of the present invention provides a multicast delay measurement method, including:
  • the first multicast path query message includes the multicast source group path information, and the first direction of the downstream network element sends a second multicast path query message, where the second multicast path query message is sent.
  • the multicast source group path information and the end measurement command are included in the command;
  • the multicast path query response message includes the downstream network element receiving the first The identifier of the key frame that is captured after a multicast path query message and the second crawl time of the key frame captured by the downstream network element;
  • the multicast delay measurement method provided by the present invention may further include:
  • a maximum time difference, a minimum time difference, and an average time difference from each of the downstream network elements to capture the key frame are determined by using a time difference from the downstream network element to capture the key frame.
  • the method for measuring the multicast delay may further include:
  • the maximum time difference, the minimum time difference, and the average time difference are transmitted to the terminal for display.
  • the key frame may be an I frame.
  • a second aspect of the present invention provides a multicast delay measurement method, including:
  • the key frame in the multicast data stream on the multicast source group path is captured, and the captured key frame identifier and the second crawl are recorded.
  • Time wherein the measurement initiation network element captures the key frame after transmitting the first multicast path query message, and records the captured identifier of the key frame and the measurement initiation network element capture The first crawl time to the key frame;
  • the key frame may be an I frame.
  • a third aspect of the present invention provides a measurement initiation network element device, including: The first sending module is configured to send a first multicast path query message to the downstream network element, and capture a key frame in the multicast data stream on the path of the multicast source group, and record the identifier of the captured key frame. And the first acquisition time, where the first multicast path query message includes the multicast source group path information and a start measurement command;
  • a second sending module configured to send a second multicast path query message to the downstream network element, where the second multicast path query message includes the multicast source group path information and an end measurement command;
  • a receiving module configured to receive a multicast path query response message sent by the downstream network element, where the multicast path query response message is sent by the downstream network element after receiving the second multicast path query message
  • the multicast path query response message includes the identifier of the key frame that is captured by the downstream network element after receiving the first multicast path query message, and the downstream network element captures the key The second grab time of the frame;
  • a calculation module configured to use the identifier of the key frame received by the receiving module, the first crawl time, and the second crawl time calculation to be captured by the downstream network element to the key frame Time difference.
  • the measurement initiating network element device may further include: a determining module, configured to use the computing module to calculate the captured with the downstream network element
  • the time difference of the key frame determines a maximum time difference, a minimum time difference, and an average time difference from each of the downstream network elements to capture the key frame.
  • the device further includes a third sending module, configured to determine the maximum time difference, the minimum determined by the determining module The time difference and the average time difference are sent to the terminal for display.
  • the key frame may be an I frame.
  • a fourth aspect of the present invention provides a downstream network element device, including:
  • a first receiving module configured to receive a first multicast path query message sent by the measurement initiation network element, where the first multicast path query message includes the multicast source group path information and a start measurement and capture module, After the first receiving module receives the first multicast path query message, the method is configured to capture a key frame in the multicast data stream on the path of the multicast source group, and record the captured information.
  • the identifier of the key frame and the second capture time where the measurement initiation network element captures the key frame after transmitting the first multicast path query message, and records the identifier of the captured key frame.
  • the first crawl time configured to receive a first multicast path query message sent by the measurement initiation network element, where the first multicast path query message includes the multicast source group path information and a start measurement and capture module, After the first receiving module receives the first multicast path query message, the method is configured to capture a key frame in the multicast data stream on the path of the multicast source group, and record the captured information.
  • a second receiving module configured to receive a second multicast path query message sent by the measurement initiation network element, where the second multicast query message includes the multicast source group path information and the end measurement life sending module, And after the second receiving module receives the second multicast path query message, sending, by the multicast path query response message, the identifier of the key frame and the second crawling time to the measurement initiating network element, where The measurement initiation network element calculates a time difference of the captured key frame by using the identifier of the key frame, the first capture time, and the second capture time.
  • the key frame may be an I frame.
  • a fifth aspect of the present invention provides a multicast delay measurement system, including a measurement initiation network element device and at least two downstream network element devices, where
  • the measurement initiating network element device is configured to send a first multicast path query message to each of the downstream network element devices, and capture a key frame in the multicast data stream on the path of the multicast source group, and record the captured information.
  • the downstream network element device is configured to: after receiving the first multicast path query message, capture the key frame in the multicast data stream on the path of the multicast source group, and record the captured Key frame identification and second crawl time;
  • the measurement initiation network element device is configured to send a second multicast path query message to each of the downstream network elements, where the second multicast path query message includes a multicast source group path and an end measurement command.
  • the multicast path query response message sends the identifier of the key frame and the second capture time to the measurement initiation network element.
  • the measurement initiating network element device is configured to use the identifier of the key frame, the first crawling time, and the second crawling time of each of the downstream network elements to calculate and capture with each of the downstream network elements.
  • the invention performs delay measurement by extending a multicast traceroute (MTRACE) message.
  • the measurement initiating network element notifies each downstream network element to capture a key frame in the multicast data stream by sending an MTRACE message and specifying a statistical parameter (a multicast source group path, a start measurement command, a stop measurement command, etc.) in the MTRACE message.
  • a statistical parameter a multicast source group path, a start measurement command, a stop measurement command, etc.
  • the measurement initiation network element uses the identifier of the key frame, the capture time of the local network element, and the capture time of each downstream network element to calculate the time difference between the measurement initiation network element and each downstream network element to capture the same key frame.
  • the invention can measure the in-band multicast delay, which is beneficial to the maintenance and upgrade of the subsequent multicast network.
  • FIG. 1 is a flowchart of a multicast delay measurement method according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a flowchart of a multicast delay measurement method according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a networking diagram of a multicast delay measurement method according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a measurement initiation network according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a structural diagram of another measurement initiation network element device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a structural diagram of a measurement initiation network element device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a structural diagram of a downstream network element device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a structural diagram of a multicast delay measurement system according to an embodiment of the present invention. detailed description
  • FIG. 1 is a flowchart of a method for measuring a multicast delay according to an embodiment of the present invention.
  • a technical method of the present invention is described from a measurement initiation network element side.
  • the measurement initiating network element may be an operator edge aggregation.
  • the multicast delay measurement method provided in this embodiment includes:
  • the first multicast path query message includes the multicast source group path and a start measurement command.
  • the multicast source group path is indicated by the multicast routing entry (S, G), where S is the multicast source address and G is the multicast group address.
  • the identifier (S, G) of the multicast source group path represents a source group information, and the source group information is maintained on each device.
  • each device queries the outbound interface of the device according to the (S, G) entry, and copies the multicast data from the outbound interface. In this way, on each device, there is a forwarding index such as ((S, G), outbound interface list), and the path relationship can be expressed in the entire network.
  • the first crawling time is a time when the measurement initiation network element captures the key frame.
  • the key frame identifier may be a key frame Internet Protocol (Internet Protocol,
  • the multicast data stream When the multicast data stream is transmitted, it will be compressed by some coding methods, such as Moving Picture Experts Group (MPEG), H.264, H.265, etc., which all set some key frames in the transport stream. (such as I frame), the subsequent frames are offset based on this to get the corresponding data information.
  • MPEG Moving Picture Experts Group
  • H.264 H.264
  • H.265 H.264
  • H.265 H.264, H.265, etc.
  • the key frame can be other key frames that are continuously transmitted in addition to the I frame.
  • the downstream network element is located on the network downstream of the measurement initiation network element in the transmission path of the multicast source group. Yuan.
  • the second crawling time is a time when the downstream network element captures the key frame.
  • downstream network element may be identified by the bridge address of the downstream network element.
  • the executor of the embodiment After receiving the MTRACE response message sent by each downstream network element, the executor of the embodiment identifies different downstream network elements by using the bridge address, and calculates a time difference between different downstream network elements to capture the same key frame.
  • the method provided in this embodiment before the sending the first multicast path query message further includes: performing clock calibration by using a Network Time Protocol (NTP).
  • NTP Network Time Protocol
  • the embodiment further includes determining, by using a time difference from the downlink network element to capture the key frame, a maximum time difference, a minimum time difference, and a time difference between each of the downstream network elements and the key frame.
  • the method provided in this embodiment further includes sending the maximum time difference, the minimum time difference, and the average time difference to the terminal for display.
  • the terminal is a personal computer (PC) or a network management server or a mobile terminal.
  • the key frame in this embodiment is an I frame.
  • This embodiment performs delay measurement by extending the MTRACE message.
  • the measurement initiating network element notifies each downstream network element to capture a key frame in the multicast data stream by sending an MTRACE message and specifying a statistical parameter (a multicast source group path, a start measurement command, a stop measurement command, etc.) in the MTRACE message.
  • a statistical parameter a multicast source group path, a start measurement command, a stop measurement command, etc.
  • the measurement initiation network element uses the identifier of the key frame, the capture time of the network element, and each downstream network.
  • the capture time of the element is calculated as the time difference between the capture of the same key frame by each downstream network element.
  • This embodiment can measure the multicast delay on a certain path of the multicast source group path, which is beneficial to the maintenance and upgrade of the subsequent multicast network.
  • FIG. 2 is a flow chart of a multicast delay measurement method according to an embodiment of the present invention.
  • the execution entity of this embodiment is a downstream network element, and the downstream network element may be a PE device or a digital subscriber line access multiplexer (Digital Subscriber Line). Access Multiplexer (DSLAM), as shown in FIG. 2, the method provided in this embodiment includes:
  • 201 Receive a first multicast path query message sent by the measurement initiation network element, where the first group broadcast path query message includes a multicast source group path message and a start measurement command.
  • the measurement initiation network element After receiving the first multicast path query message, capture a key frame in the multicast data stream on the path of the multicast source group, record an identifier of the key frame, and capture the key frame. a second capture time, where the measurement initiation network element captures the key frame after sending the first multicast path query message, and records the identifier of the key frame and the measurement initiation network element captures the key The first crawl time of the frame.
  • the first capture time is a time when the measurement initiation network element captures the key frame
  • the second capture time is a time when the downstream network element captures the key frame.
  • the multicast source group path is indicated by the multicast routing entry (S, G), where S is the multicast source address and G is the multicast group address.
  • the identifier (S, G) of the multicast source group path represents a source group information, and the source group information is maintained on each device.
  • each device queries the outbound interface of the device according to the (S, G) entry, and copies the multicast data from the outbound interface. In this way, on each device, there is a forwarding index such as ((S, G), outbound interface list), and the path relationship can be expressed in the entire network.
  • the measurement initiating network element After receiving the second multicast path query message, sending, by the multicast path query response message, the identifier of the key frame and the second crawling time to the measurement initiating network element, where the measurement is performed by the measurement
  • the initiating network element uses the key frame after receiving the multicast path query response message
  • the time difference between the measurement initiation network element and the downstream network element to capture the key frame is calculated by the identifier, the first capture time, and the second capture time.
  • the key frame may be an I frame.
  • the identifier of the key frame may be an IP sequence number of a key frame.
  • the downstream network element records the identifier of the captured key frame and the capture time of the key frame according to the command carried in the extended MTRACE message, and identifies the key frame and the key frame.
  • the capture time is sent to the measurement initiation network element, and the measurement initiation network element calculates the time difference between the local network element and the different downstream network elements according to the time when the same key frame is captured by itself and the capture time sent by each downstream network element, thereby determining
  • the multicast delay on a certain path in the path of the multicast source group is beneficial to the maintenance and upgrade of the subsequent multicast network.
  • FIG. 3 and FIG. 4 are network diagrams of a multicast delay measurement method according to the embodiment.
  • the measurement initiation network element is a PE-AGG, and downstream.
  • the network elements are UPE and DSLAM.
  • the first MTRACE packet is sent by the PE-AGG, and the multicast source group SG is carried in the first MTRACE packet, and the measurement command is started.
  • the UPE and the DSLAM After receiving the MTRACE packet of the PE-AGG, the UPE and the DSLAM start to capture the I frame of the source group SG, and record the IP sequence number of the captured I frame and the time of capturing the I frame.
  • a second MTRACE packet is sent on the PE-AGG, and the second MTRACE packet carries the multicast source group SG and stops the measurement command.
  • the UPE and the DSLAM After receiving the second MTRACE packet of the PE-AGG, the UPE and the DSLAM report all IP sequence numbers and corresponding capture times of the record.
  • the PE-AGG calculates the maximum time difference and the minimum time difference between the time difference between the downstream network element and the local network element, and the downstream network element receives the same time as the local network element.
  • the average of the time differences of the I frames that is, the average time difference, and is used to send the terminal for display.
  • the terminal may be a PC, a network management server, or a mobile terminal.
  • FIG. 5 is a structural diagram of a measurement initiation network element device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the measurement initiation network element device includes:
  • the first sending module 301 is configured to send a first multicast path query message to the downstream network element, and capture a key frame in the multicast data stream on the path of the multicast source group, and record the identifier of the captured key frame and The first acquisition time, where the first multicast path query message includes the multicast source group path information and the start measurement command.
  • the second sending module 302 is configured to send a second multicast path query message to the downstream network element, where the second multicast path query message includes the multicast source group path information and the end measurement command.
  • the receiving module 303 uses And receiving the multicast path query response message sent by the downstream network element, where the multicast path query response message is sent by the downstream network element after receiving the second multicast path query message, where the multicast path query response message includes The identifier of the key frame that is captured by the downstream network element after the first multicast path query message is received, and the second network capture time of the key frame by the downstream network element.
  • the calculation module 304 is configured to calculate, by using the identifier of the key frame received by the receiving module 303, the first capture time, and the second capture time, a time difference between the capture and the key frame by the downstream network element.
  • FIG. 6 is a structural diagram of another measurement initiating network element device according to the embodiment.
  • the method further includes a clock calibration module 305, a determining module 306, and a third sending module 307, where:
  • a clock calibration module 305 for clock calibration using a network time protocol is provided.
  • the determining module 306 is configured to determine, by using a time difference calculated by the computing module and the key frames captured by each downstream network element, a maximum time difference, a minimum time difference, and an average time difference between each of the downstream network elements and the key frame.
  • the third sending module 307 is configured to send the maximum time difference, the minimum time difference, and the average time difference determined by the determining module to the terminal for display.
  • the key frame is an I frame.
  • the measurement initiation network element device performs time delay measurement by extending the MTRACE message.
  • the measurement initiating network element device notifies each downstream network element to capture a key frame in the multicast data stream by sending an MTRACE message and specifying a statistical parameter (a multicast source group path, a start measurement command, a stop measurement command, etc.) in the MTRACE message. And the message will be captured by the MTRACE response message.
  • the identification of the key frame and the fetch time are returned to the measurement initiating network element.
  • the measurement initiation network element device uses the identifier of the key frame, the capture time of the local network element, and the capture time of each downstream network element to calculate the time difference between the capture of the same key frame by each downstream network element.
  • This embodiment can measure the in-band multicast delay, which is beneficial to the maintenance and upgrade of the subsequent multicast network.
  • FIG. 7 is a structural diagram of a measurement network element initiating device according to an embodiment of the present invention, which includes a memory 401 and a processor 402.
  • the memory 401 is configured to store a set of program codes, and the program stored in the memory 401.
  • the code includes an operating system and an application, and the processor is configured to read the program code stored in the memory 401, and execute:
  • the first multicast path query message is sent to the downstream network element, and a key frame in the multicast data stream on the path of the multicast source group is captured, and the captured key frame identifier and the first capture time are recorded.
  • the first multicast path query message includes the multicast source group path information and the start measurement
  • the second multicast path query message is sent to the downstream network element by using the network interface unit and the input/output interface, where the second group
  • the multicast path query message includes the multicast source group path information
  • the multicast path query response message sent by the downstream network element is received by the input/output interface, where the multicast path query response message is that the downstream network element receives the second
  • the multicast path query response message includes the identifier of a key frame that is captured by the downstream network element after receiving the first multicast path query message, and the downstream network element captures the key frame. Second crawl time.
  • the time difference between the key element captured by the downstream network element and the key frame is calculated by using the key frame identifier, the first crawl time, and the second crawl time.
  • the measurement initiating network element device may also include a hard disk drive for storing other necessary applications.
  • the measurement initiation network element device performs time delay measurement by extending the MTRACE message.
  • the measurement initiating network element device notifies each downstream network element to capture a key frame in the multicast data stream by sending an MTRACE message and specifying a statistical parameter (a multicast source group path, a start measurement command, a stop measurement command, etc.) in the MTRACE message. And the message will be captured by the MTRACE response message.
  • the identification of the key frame and the fetch time are returned to the measurement initiating network element.
  • the measurement initiation network element device uses the identifier of the key frame, the capture time of the local network element, and the capture time of each downstream network element to calculate the time difference between the capture of the same key frame by each downstream network element.
  • This embodiment can measure the in-band multicast delay, which is beneficial to the maintenance and upgrade of the subsequent multicast network.
  • FIG. 8 is a structural diagram of a downstream network element device according to an embodiment of the present invention, including:
  • the first receiving module 501 is configured to receive the first multicast path query message sent by the measurement initiating network element, where the first multicast path query message includes the multicast source group path information and the start measurement and capture module 502. After receiving the first multicast path query message, the first receiving module 501 captures a key frame in the multicast data stream on the path of the multicast source group, and records the identifier of the captured key frame and the second crawling.
  • the first multicast path query message includes the multicast source group path and the start measurement command, and the measurement initiation network element captures the multicast data stream on the multicast source group path after sending the first multicast path query message.
  • the key frame in the record, and record the identification of the captured key frame and the first crawl time;
  • the second receiving module 503 is configured to receive the second multicast path query message sent by the measurement initiating network element, where the first multicast path query message includes the multicast source group path information and the start measurement output sending module 504, where After receiving the second multicast path query message, the second receiving module 503 sends the key frame identifier and the second fetching time to the measurement initiating network element by using the multicast path query response message, where the measurement initiating network element receives the group. After the path query response message is broadcast, the time difference of the key frame is calculated by using the identifier of the key frame, the first fetch time, and the second fetch time.
  • the second multicast query message includes the multicast source group path and the end measurement. command.
  • the key frame is an I frame.
  • the downstream network element device of the present embodiment records the identification and the capture time of the key frame that is captured according to the command carried in the extended MTRACE message, and sends the identification and the capture time of the key frame to the measurement initiation network element.
  • the measurement initiation network element calculates the time difference between the local network element and the different downstream network elements according to the time when the same key frame is captured by itself and the capture time sent by each downstream network element, thereby determining the multicast delay, which is beneficial to the subsequent multicast network. Maintenance and upgrades.
  • FIG. 9 is a structural diagram of a measurement network element initiating device according to an embodiment of the present invention, which includes a memory 601 and a processor 602.
  • the memory 601 is configured to store a program code, and the program stored in the memory 601.
  • the code includes an operating system and an application, and the processor is configured to read the program code stored in the memory 601, and execute:
  • the network interface unit and the input/output interface And receiving, by the network interface unit and the input/output interface, the first multicast path query message sent by the measurement initiation network element, where the first multicast path query message includes a multicast source group path message and a start measurement command.
  • the key frame in the multicast data stream on the path of the multicast source group is captured, and the identifier of the key frame and the second capture time are recorded, where the measurement is initiated.
  • the network element captures the key frame after sending the first multicast path query message, and records the identifier of the key frame and the first capture time that the measurement initiation network element captures the key frame.
  • the second multicast path query message sent by the measurement initiation network element, where the second multicast query message includes the multicast source group path information and the end measurement command.
  • the element calculates the measurement initiation network element and the downstream network element by using the identifier of the key frame, the first capture time, and the second capture time. Get the time difference of the key frame.
  • the measurement initiating network element device may also include a hard disk drive for storing other necessary applications.
  • the downstream network element device of the present embodiment records the identification and the capture time of the key frame that is captured according to the command carried in the extended MTRACE message, and sends the identification and the capture time of the key frame to the measurement initiation network element.
  • the measurement initiation network element calculates the time difference between the local network element and the different downstream network elements according to the time when the same key frame is captured by itself and the capture time sent by each downstream network element, thereby determining the multicast delay, which is beneficial to the subsequent multicast network. Maintenance and upgrades.
  • FIG. 10 is a structural diagram of a multicast delay measurement system according to an embodiment of the present invention, including a measurement initiation network element device 701 and at least two downstream network element devices 702, where The measurement initiation network element device 701 is configured to send a first multicast path query message to each downstream network element device 702, and capture key frames in the multicast data stream on the path of the multicast source group, and record the captured key frames. And the first acquisition time, where the first multicast path query message includes a multicast source group path and a start measurement command;
  • the downstream network element device 702 is configured to: after receiving the first multicast path query message, capture a key frame in the multicast data stream on the path of the multicast source group, and record the identifier of the captured key frame and the second crawling Time
  • the measurement initiation network element device 701 is configured to send a second multicast path query message to each downstream network element, where the second multicast path query message includes a multicast source group path and an end measurement command.
  • the downstream network element device 702 is configured to: after receiving the second multicast path query message, the multicast path query response message sends the identifier of the key frame and the second crawling time to the measurement initiating network element;
  • the measurement initiation network element device 701 is configured to calculate, by using the identifier of the key frame, the first capture time, and the second capture time of each downstream network element, a time difference between the capture of the same key frame by each downstream network element.
  • the multicast delay measurement system is configured by the measurement initiation network element device to notify each downstream by sending an MTRACE message and specifying a statistical parameter (a multicast source group path, a start measurement command, a stop measurement command, etc.) in the MTRACE message.
  • the network element device captures the key frame in the multicast data stream, and returns the identifier and the capture time of the captured key frame to the measurement initiation network element through the MTRACE response message.
  • the measurement initiation network element device uses the identifier of the key frame, the capture time of the local network element, and the capture time of each downstream network element to calculate the time difference between the capture of the same key frame by each downstream network element device.
  • This embodiment can measure the in-band multicast delay, which is beneficial to the maintenance and upgrade of the subsequent multicast network.
  • the storage medium may be a magnetic disk, an optical disk, or a read-only storage memory.
  • ROM Read-Only Memory
  • RAM Random Access Memory

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

一种组播时延测量方法包括：向下游网元发送第一组播路径查询消息，并抓取组播源组路径上的组播数据流中的关键帧，记录抓取到的关键帧的标识和第一抓取时间；向下游网元发送第二组播路径查询消息，由下游网元抓取组播源组路径上的组播数据流中的关键帧，记录抓取到的关键帧的标识和第二抓取时间，并通过组播路径查询响应消息将关键帧的标识和第二抓取时间发送过来；接收下游网元发送的组播路径查询响应消息；利用关键帧的标识、第一抓取时间和第二抓取时间计算与下游网元抓取到关键帧的时间差。本发明能够测量带内组播时延，利于后续组播网络的维护和升级。

Description

本申请要求于 2013 年 8 月 21 日提交中国专利局、 申请号为 201310367069. 3、 发明名称为 "一种组播时延测量方法、 设备及***" 的 中国专利申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。 技术领域
本发明涉及通信领域， 具体涉及一种组播时延测量方法、 设备及***。 背景技术
互联网协议 （Internet Protocol , IP) 网络中的组播实现了 IP数据 报文从一点到多点的复制。 相比于单播的点对点通信方式， 组播技术中组 播源仅发一份数据包， 此后数据包只有在需要复制分发的地方才会被复制 分发， 每一段网络链路中都只有一份数据流。 组播可以减轻服务器的负担， 节省带宽， 但目前的组播技术没有测量带内组播时延， 不利于后续的维护 和升级。 发明内容
本发明实施例提供了一种组播时延测量方法、 设备及***用于测量带 内组播时延。
本发明第一方面提供一种组播时延测量方法， 包括：
向下游网元发送第一组播路径查询消息， 并抓取组播源组路径上的组 播数据流中的关键帧， 记录抓取到的所述关键帧的标识和第一抓取时间， 其中， 所述第一组播路径查询消息中包含所述组播源组路径信息和开始测 向所述下游网元发送第二组播路径查询消息， 其中， 所述第二组播路 径查询消息中包含所述组播源组路径信息和结束测量命令；
接收所述下游网元发送的组播路径查询响应消息， 其中， 所述组播路 径查询响应消息是所述下游网元在接收到所述第二组播路径查询消息后发 送过来的， 所述组播路径查询响应消息包括所述下游网元在接收到所述第 一组播路径查询消息后抓取的所述关键帧的标识和所述下游网元抓取所述 关键帧的第二抓取时间；
利用所述关键帧的标识、 所述第一抓取时间和所述第二抓取时间计算 与所述下游网元抓取到所述关键帧的时间差。
在第一方面的第一种可能的实现方式中， 本发明提供的组播时延测量 方法还可以包括：
利用与所述下游网元抓取到所述关键帧的时间差确定与各下游网元抓 取到所述关键帧的最大时间差、 最小时间差和平均时间差。
结合第一方面的第一种可能的实现方式， 在第二种可能的实现方式中， 本发明提供的组播时延测量方法还可以包括：
将所述最大时间差、 所述最小时间差和所述平均时间差发送到终端进 行显示。
在第一方面的第三种可能的实现方式中， 关键帧可以为 I帧。
本发明第二方面提供一种组播时延测量方法， 包括：
接收测量发起网元发送的第一组播路径查询消息， 其中， 所述第一组 播路径查询消息中包含所述组播源组路径信息和开始测量命令；
在接收到所述第一组播路径查询消息后， 抓取所述组播源组路径上的 组播数据流中的关键帧， 记录抓取到的所述关键帧的标识和第二抓取时间， 其中， 所述测量发起网元在发送所述第一组播路径查询消息后抓取所述关 键帧， 并记录抓取到的所述关键帧的标识和所述测量发起网元抓取到所述 关键帧的第一抓取时间；
接收测量发起网元发送的第二组播路径查询消息， 其中， 所述第二组 播查询消息中包含所述组播源组路径信息和结束测量命令；
在接收到所述第二组播路径查询消息后， 通过组播路径查询响应消息 向所述测量发起网元发送所述关键帧的标识和第二抓取时间， 由所述测量 发起网元利用所述关键帧的标识、 所述第一抓取时间和所述第二抓取时间 计算抓取到所述关键帧的时间差。
在第二方面的第一种可能的实现方式中， 所述关键帧可以为 I帧。 本发明第三方面提供一种测量发起网元设备， 包括： 第一发送模块， 用于向下游网元发送第一组播路径查询消息， 并抓取 组播源组路径上的组播数据流中的关键帧， 记录抓取到的所述关键帧的标 识和第一抓取时间， 其中， 所述第一组播路径查询消息中包含所述组播源 组路径信息和开始测量命令；
第二发送模块， 用于向所述下游网元发送第二组播路径查询消息， 其 中， 所述第二组播路径查询消息中包含所述组播源组路径信息和结束测量 命令；
接收模块， 用于接收所述下游网元发送的组播路径查询响应消息， 其 中， 所述组播路径查询响应消息是所述下游网元在接收到所述第二组播路 径查询消息后发送过来的， 所述组播路径查询响应消息包括所述下游网元 在接收到所述第一组播路径查询消息后抓取的所述关键帧的标识和所述下 游网元抓取所述关键帧的第二抓取时间；
计算模块， 用于利用所述接收模块接收到的所述关键帧的标识、 所述 第一抓取时间和所述第二抓取时间计算与所述下游网元抓取到所述关键帧 的时间差。
在第三方面的第一种可能的实现方式中， 本发明提供的测量发起网元 设备还可以包括判断模块， 用于利用所述计算模块计算出的与所述下游网 元抓取到所述关键帧的时间差确定与各下游网元抓取到所述关键帧的最大 时间差、 最小时间差和平均时间差。
结合第三方面的第一种可能的实现方式， 在第二种可能的实现方式中， 所述设备还包括第三发送模块， 用于将所述判断模块确定的所述最大时间 差、 所述最小时间差和所述平均时间差发送到终端进行显示。
在第三方面的第三种可能的实现方式中， 所述关键帧可以为 I帧。 本发明第四方面提供一种下游网元设备， 包括：
第一接收模块， 用于接收测量发起网元发送的第一组播路径查询消息， 其中， 所述第一组播路径查询消息中包含所述组播源组路径信息和开始测 抓取模块， 用于在所述第一接收模块接收到所述第一组播路径查询消 息后， 抓取组播源组路径上的组播数据流中的关键帧， 记录抓取到的所述 关键帧的标识和第二抓取时间， 其中， 所述测量发起网元在发送所述第一 组播路径查询消息后抓取所述关键帧， 并记录抓取到的所述关键帧的标识 和第一抓取时间；
第二接收模块， 用于接收测量发起网元发送的第二组播路径查询消息， 其中， 所述第二组播查询消息中包含所述组播源组路径信息和结束测量命 发送模块， 用于在所述第二接收模块接收到所述第二组播路径查询消 息后， 通过组播路径查询响应消息向所述测量发起网元发送所述关键帧的 标识和第二抓取时间， 由所述测量发起网元利用所述关键帧的标识、 所述 第一抓取时间和所述第二抓取时间计算抓取到所述关键帧的时间差。
在第四方面的第一种可能的实现方式中， 所述关键帧可以为 I帧。 本发明第五方面提供一种组播时延测量***， 包括测量发起网元设备 和至少两个下游网元设备， 其中，
所述测量发起网元设备用于向各所述下游网元设备发送第一组播路径 查询消息， 并抓取组播源组路径上的组播数据流中的关键帧， 记录抓取到 的所述关键帧的标识和第一抓取时间， 其中， 所述第一组播路径查询消息 中包含所述组播源组路径和开始测量命令；
所述下游网元设备用于在接收到所述第一组播路径查询消息后抓取所 述组播源组路径上的组播数据流中的所述关键帧， 记录抓取到的所述关键 帧的标识和第二抓取时间；
所述测量发起网元设备用于向各所述下游网元发送第二组播路径查询 消息， 其中， 所述第二组播路径查询消息中包含组播源组路径和结束测量 命令；
所述下游网元设备用于在接收到所述第二组播路径查询消息后， 组播 路径查询响应消息向所述测量发起网元发送所述关键帧的标识和第二抓取 时间；
所述测量发起网元设备用于利用所述关键帧的标识、 所述第一抓取时 间和各所述下游网元所述第二抓取时间计算与各所述下游网元抓取到所述 关键帧的时间差。 本发明通过扩展组播路由追踪 ( Multicast Trace Router, MTRACE ) 消息进行时延测量。 测量发起网元通过发送 MTRACE消息并在 MTRACE消息 中指定统计参数 （组播源组路径、 开始测量命令、 停止测量命令等） 的方 式通知各下游网元抓取组播数据流中的关键帧， 并通过 MTRACE响应消息将 抓取到的关键帧的标识和抓取时间回复给测量发起网元。 测量发起网元利 用关键帧的标识、 本网元的抓取时间和各下游网元的抓取时间计算测量发 起网元与各下游网元抓取到同一关键帧的时间差。 本发明能够测量带内组 播时延， 利于后续组播网络的维护和升级。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对 实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员 来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附 图。
图 1是本发明实施例提供的一种组播时延测量方法的流程图； 图 2是本发明实施例提供的一种组播时延测量方法的流程图； 图 3是本发明实施例提供的一种组播时延测量方法的组网图； 图 4是本发明实施例提供的一种组播时延测量方法的组网图； 图 5是本发明实施例提供的一种测量发起网元设备的结构图； 图 6是本发明实施例提供的另一种测量发起网元设备的结构图； 图 7是本发明实施例提供的一种测量发起网元设备的结构图； 图 8是本发明实施例提供的一种下游网元设备的结构图；
图 9是本发明实施例提供的一种下游网元设备的结构图；
图 10是本发明实施例提供的一种组播时延测量***的结构图。 具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进 行清楚地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不 是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。
请参考图 1，图 1是本发明实施例提供的一种组播时延测量方法的流程 图， 本实施例是从测量发起网元侧描述本发明的技术方法， 本实施例的执 行主体可以为测量发起网元， 该测量发起网元可以是运营商边缘汇聚
(Provider Edge-Aggregation, PE-AGG) 设备或者运营商边缘 (Provider Edge, PE) 设备。 如图 1所示， 本实施例提供的组播时延测量方法包括：
101、 向下游网元发送第一组播路径查询消息， 并抓取组播源组路径上 的组播数据流中的某个关键帧， 记录抓取到的该关键帧的标识和第一抓取 时间， 其中， 第一组播路径查询消息中包含所述组播源组路径和开始测量 命令。
其中， 组播源组路径由组播路由项 （S， G) 指示， 其中 S为组播源地 址， G为组播组地址。
组播源组路径的标识 （S， G) 表示一个源组信息， 每个设备上都会维 护源组信息。 并且， 每个设备接收到组播数据后根据 （S， G) 表项查询该 设备的出接口， 将组播数据从这些查询到的出接口复制发送出去。 这样在 每台设备上都是 （（S， G) , 出接口列表） 这样的转发索引， 在整个网络中 就可以表达出路径关系。
其中， 所述第一抓取时间为测量发起网元抓取到关键帧的时间。
其中， 关键帧的标识可以为关键帧的互联网协议（Internet Protocol ,
IP) 序列号。
组播数据流在传输时， 会采用一些编码方式进行压缩， 比如运动图像 专家组 (Moving Picture Experts Group , MPEG), H. 264、 H. 265等， 它们 都是在传输流中设置一些关键帧（如 I帧）， 其后的帧在此基础上进行偏移 得到相应的数据信息。 其中， 关键帧除 I 帧外也可以为其它持续发送的关 键帧。
102、 向下游网元发送第二组播路径查询消息， 其中， 第二组播路径查 询消息中包含所述组播源组路径信息和结束测量命令。
其中， 下游网元是在组播源组传输路径上位于测量发起网元下游的网 元。
103、 接收下游网元发送的组播路径查询响应消息， 其中， 组播路径查 询响应消息是下游网元在接收到第二组播路径查询消息后发送过来的， 所 述组播路径查询响应消息包括下游网元在接收到第一组播路径查询消息后 抓取的某个关键帧的标识和下游网元抓取该关键帧的第二抓取时间。
其中， 所述第二抓取时间为下游网元抓取到关键帧的时间。
104、 利用关键帧的标识、 第一抓取时间和第二抓取时间计算所述测量 发起网元与各下游网元抓取到某个关键帧的时间差。
其中， 下游网元可以有多个， 下游网元可以用该下游网元的网桥地址 进行标识。 本实施例的执行主体接收到各下游网元发送的 MTRACE响应消息 后通过网桥地址识别不同的下游网元， 并计算不同下游网元抓取到同一关 键帧的时间差。
可选地， 在发送第一组播路径查询消息之前本实施例提供的方法还包 括： 利用网络时间协议 （Network Time Protocol , NTP) 进行时钟校准。
可选地， 本实施例还包括利用与所述下游网元抓取到所述关键帧的时 间差确定与各下游网元抓取到所述关键帧的最大时间差、 最小时间差和平 均时间差。 即，
确定本测量发起网元与各下游网元抓取到同一关键帧的时间差中的最 大时间差、 最小时间差， 和本测量发起网元与各下游网元抓取到同一关键 帧的时间差的平均值， 即平均时间差。
可选地， 本实施例提供的方法还包括将最大时间差、 所述最小时间差 和所述平均时间差发送到终端进行显示。其中， 终端为个人电脑（Personal Computer, PC) 或网管服务器或移动终端等。
可选地， 本实施例中的关键帧为 I帧。
本实施例通过扩展 MTRACE消息进行时延测量。 测量发起网元通过发送 MTRACE消息并在 MTRACE消息中指定统计参数（组播源组路径、开始测量命 令、 停止测量命令等） 的方式通知各下游网元抓取组播数据流中的关键帧， 并通过 MTRACE响应消息将抓取到的关键帧的标识和抓取时间回复给测量发 起网元。 测量发起网元利用关键帧的标识、 本网元的抓取时间和各下游网 元的抓取时间计算与各下游网元抓取到同一关键帧的时间差。 本实施例能 够测量组播源组路径上的某一段路径上的组播时延， 利于后续组播网络的 维护和升级。
请参考图 2，图 2是本发明实施例提供的一种组播时延测量方法的流程 图。 本实施例是从下游网元侧描述本发明实施例的技术方案， 本实施例的 执行主体为下游网元， 该下游网元可以是 PE设备或数字用户线接入复接器 (Digital Subscriber Line Access Multiplexer, DSLAM) , 如图 2所示， 本实施例提供的方法包括：
201、 接收测量发起网元发送的第一组播路径查询消息， 其中， 第一组 播路径查询消息中包含组播源组路径消息和开始测量命令。
202、 在接收到第一组播路径查询消息后， 抓取所述组播源组路径上的 组播数据流中的关键帧， 记录所述关键帧的标识和抓取到所述关键帧的第 二抓取时间， 其中， 测量发起网元在发送第一组播路径查询消息后抓取所 述关键帧， 并记录所述关键帧的标识和所述测量发起网元抓取到所述关键 帧的第一抓取时间。
其中， 所述第一抓取时间为所述测量发起网元抓取到所述关键帧的时 间， 所述第二抓取时间为所述下游网元抓取到所述关键帧的时间。
203、 接收所述测量发起网元发送的第二组播路径查询消息， 其中， 所 述第二组播查询消息中包含所述组播源组路径消息和结束测量命令。
其中， 组播源组路径由组播路由项 （S， G) 指示， 其中 S为组播源地 址， G为组播组地址。
组播源组路径的标识 （S， G) 表示一个源组信息， 每个设备上都会维 护源组信息。 并且， 每个设备接收到组播数据后根据 （S， G) 表项查询该 设备的出接口， 将组播数据从这些出接口复制发送出去。 这样在每台设备 上都是 （（S， G) , 出接口列表） 这样的转发索引， 在整个网络中就可以表 达出路径关系。
204、 在接收到所述第二组播路径查询消息后， 通过组播路径查询响应 消息向所述测量发起网元发送所述关键帧的标识和所述第二抓取时间， 由 所述测量发起网元在接收到所述组播路径查询响应消息后利用所述关键帧 的标识、 所述第一抓取时间和所述第二抓取时间计算所述测量发起网元与 所述下游网元抓取到关键帧的时间差。
其中， 所述关键帧可以为 I帧。
其中， 所述关键帧的标识可以为关键帧的 IP序列号。
本实施例中下游网元根据扩展后的 MTRACE报文中携带的命令记录抓取 到的关键帧的标识和抓取到所述关键帧的抓取时间， 并将所述关键帧的标 识和所述抓取时间发送到测量发起网元， 由测量发起网元根据本身抓取到 同一关键帧的时间和各下游网元发送的抓取时间计算本网元与不同下游网 元的时间差， 从而确定组播源组路径上的某一段路径上的组播时延， 利于 后续组播网络的维护和升级。
请参考图 3、 图 4， 图 3和图 4是本实施例提供的一种组播时延测量方 法的组网图， 如图 3、 图 4所示测量发起网元为 PE-AGG, 下游网元为 UPE 和 DSLAM。 如图 3所示：
PE-AGG上发起第一 MTRACE报文， 在所述第一 MTRACE报文中携带组播 源组 SG、 开始测量命令。
UPE和 DSLAM收到 PE-AGG的 MTRACE报文后， 开始抓取这个源组 SG的 I帧， 并记录抓取到的 I帧的 IP序列号和抓取到该 I帧的时间。
如图 4所示：
PE-AGG上发起第二 MTRACE报文， 在所述第二 MTRACE报文中携带组播 源组 SG、 停止测量命令。
UPE和 DSLAM收到 PE-AGG的所述第二 MTRACE报文后，上报记录的所有 的 IP序列号和相应的抓取时间。
PE-AGG收到 UPE和 DSLAM上报的消息后， 计算出各下游网元与本网元 收到相同 I 帧的时间差中的最大时间差、 最小时间差， 和各下游网元与本 网元收到相同 I 帧的时间差的平均值， 即平均时间差， 并用于送终端进行 显不。
其中， 终端可以为 PC机、 网管服务器或移动终端等。
其中， 第二 MTRACE报文在第一 MTRACE报文发送之后至少经过最小预 设时间后发送， 该最小预设时间应不小于 I帧的发送间隔时间。 请参考图 5，图 5是本发明实施例提供的一种测量发起网元设备的结构 图， 如图 5所示， 该测量发起网元设备包括：
第一发送模块 301， 用于向下游网元发送第一组播路径查询消息， 并抓 取组播源组路径上的组播数据流中的关键帧， 记录抓取到的关键帧的标识 和第一抓取时间， 其中， 第一组播路径查询消息中包含组播源组路径信息 和开始测量命令。
第二发送模块 302，用于向下游网元发送第二组播路径查询消息，其中， 第二组播路径查询消息中包含所述组播源组路径信息和结束测量命令； 接收模块 303，用于接收下游网元发送的组播路径查询响应消息，其中， 组播路径查询响应消息是下游网元在接收到第二组播路径查询消息后发送 过来的， 所述组播路径查询响应消息包括下游网元在接收到所述第一组播 路径查询消息后抓取的所述关键帧的标识和所述下游网元抓取所述关键帧 的第二抓取时间。
计算模块 304， 用于利用接收模块 303接收到的关键帧的标识、第一抓 取时间和第二抓取时间计算与所述下游网元抓取到所述关键帧的时间差。
图 6是本实施例提供的另一种测量发起网元设备的结构图， 在图 5实 施例的基础上还可以包括时钟校准模块 305，判断模块 306和第三发送模块 307， 其中：
时钟校准模块 305， 用于利用网络时间协议进行时钟校准。
判断模块 306，用于利用计算模块计算出的与各下游网元抓取到关键帧 的时间差确定与各下游网元抓取到所述关键帧的最大时间差、 最小时间差 和平均时间差。
第三发送模块 307， 用于将判断模块确定的最大时间差、最小时间差和 平均时间差发送到终端进行显示。
可选地， 关键帧为 I帧。
本实施例提供的测量发起网元设备通过扩展 MTRACE 消息进行时延测 量。 测量发起网元设备通过发送 MTRACE消息并在 MTRACE消息中指定统计 参数 （组播源组路径、 开始测量命令、 停止测量命令等） 的方式通知各下 游网元抓取组播数据流中的关键帧， 并通过 MTRACE响应消息将抓取到的关 键帧的标识和抓取时间回复给测量发起网元。 测量发起网元设备利用关键 帧的标识、 本网元的抓取时间和各下游网元的抓取时间计算与各下游网元 抓取到同一关键帧的时间差。 本实施例能够测量带内组播时延， 利于后续 组播网络的维护和升级。
请参考图 7，图 7是本发明实施例提供的一种测量网元发起设备的结构 图， 包括存储器 401和处理器 402， 其中， 存储器 401用于存储一组程序代 码， 存储器 401 存储的程序代码包括操作***和应用程序， 处理器用于读 取存储器 401中存储的程序代码， 执行：
向下游网元发送第一组播路径查询消息， 并抓取组播源组路径上的组 播数据流中的某个关键帧， 记录抓取到的该关键帧的标识和第一抓取时间， 其中， 第一组播路径查询消息中包含所述组播源组路径信息和开始测量命 通过网络接口单元及输入输出接口向下游网元发送第二组播路径查询 消息， 其中， 第二组播路径查询消息中包含所述组播源组路径信息和结束 通过输入输出接口接收下游网元发送的组播路径查询响应消息， 其中， 组播路径查询响应消息是下游网元在接收到第二组播路径查询消息后发送 过来的， 组播路径查询响应消息包括下游网元在接收到第一组播路径查询 消息后抓取的某个关键帧的标识和下游网元抓取该关键帧的第二抓取时 间。
利用关键帧的标识、 第一抓取时间和第二抓取时间计算与下游网元抓 取到某个关键帧的时间差。
具体执行歩骤参考图 1实施例， 这里不再赘述。
该测量发起网元设备还可以包括硬盘驱动器， 用于存储其他必要的应 用程序。
本实施例提供的测量发起网元设备通过扩展 MTRACE 消息进行时延测 量。 测量发起网元设备通过发送 MTRACE消息并在 MTRACE消息中指定统计 参数 （组播源组路径、 开始测量命令、 停止测量命令等） 的方式通知各下 游网元抓取组播数据流中的关键帧， 并通过 MTRACE响应消息将抓取到的关 键帧的标识和抓取时间回复给测量发起网元。 测量发起网元设备利用关键 帧的标识、 本网元的抓取时间和各下游网元的抓取时间计算与各下游网元 抓取到同一关键帧的时间差。 本实施例能够测量带内组播时延， 利于后续 组播网络的维护和升级。
请参考图 8，图 8是本发明实施例提供的一种下游网元设备的结构图包 括：
第一接收模块 501，用于接收测量发起网元发送的第一组播路径查询消 息， 其中， 第一组播路径查询消息中包含组播源组路径信息和开始测量命 抓取模块 502，用于在第一接收模块 501接收到第一组播路径查询消息 后， 抓取组播源组路径上的组播数据流中的关键帧， 记录抓取到的关键帧 的标识和第二抓取时间， 其中， 第一组播路径查询消息中包含组播源组路 径和开始测量命令， 测量发起网元在发送第一组播路径查询消息后抓取组 播源组路径上的组播数据流中的关键帧， 并记录抓取到的关键帧的标识和 第一抓取时间；
第二接收模块 503，用于接收测量发起网元发送的第二组播路径查询消 息， 其中， 第一组播路径查询消息中包含组播源组路径信息和开始测量命 发送模块 504，用于在第二接收模块 503接收到第二组播路径查询消息 后， 通过组播路径查询响应消息向测量发起网元发送关键帧的标识和第二 抓取时间， 由测量发起网元在接收到组播路径查询响应消息后利用关键帧 的标识、 第一抓取时间和第二抓取时间计算抓取到关键帧的时间差， 其中， 第二组播查询消息中包含组播源组路径和结束测量命令。
可选地， 关键帧为 I帧。
本实施例提供的下游网元设备根据扩展后的 MTRACE报文中携带的命令 记录抓取到的关键帧的标识和抓取时间， 并将关键帧的标识和抓取时间发 送到测量发起网元， 由测量发起网元根据本身抓取到同一关键帧的时间和 各下游网元发送的抓取时间计算本网元与不同下游网元的时间差， 从而确 定组播时延， 利于后续组播网络的维护和升级。 请参考图 9，图 9是本发明实施例提供的一种测量网元发起设备的结构 图， 包括存储器 601和处理器 602， 其中， 存储器 601用于存储一组程序代 码， 存储器 601 存储的程序代码包括操作***和应用程序， 处理器用于读 取存储器 601中存储的程序代码， 执行：
通过网络接口单元和输入输出接口接收测量发起网元发送的第一组播 路径查询消息， 其中， 第一组播路径查询消息中包含组播源组路径消息和 开始测量命令。
在接收到第一组播路径查询消息后， 抓取所述组播源组路径上的组播 数据流中的关键帧， 记录所述关键帧的标识和第二抓取时间， 其中， 测量 发起网元在发送第一组播路径查询消息后抓取所述关键帧， 并记录所述关 键帧的标识和所述测量发起网元抓取到所述关键帧的第一抓取时间。
通过网络接口单元和输入输出接口接收所述测量发起网元发送的第二 组播路径查询消息， 其中， 所述第二组播查询消息中包含所述组播源组路 径信息和结束测量命令。
在接收到所述第二组播路径查询消息后， 通过组播路径查询响应消息 向所述测量发起网元发送所述关键帧的标识和所述第二抓取时间， 由所述 测量发起网元在接收到所述组播路径查询响应消息后利用所述关键帧的标 识、 所述第一抓取时间和所述第二抓取时间计算所述测量发起网元与所述 下游网元抓取到关键帧的时间差。
具体执行歩骤参考图 2实施例这里不再赘述。
该测量发起网元设备还可以包括硬盘驱动器， 用于存储其他必要的应 用程序。
本实施例提供的下游网元设备根据扩展后的 MTRACE报文中携带的命令 记录抓取到的关键帧的标识和抓取时间， 并将关键帧的标识和抓取时间发 送到测量发起网元， 由测量发起网元根据本身抓取到同一关键帧的时间和 各下游网元发送的抓取时间计算本网元与不同下游网元的时间差， 从而确 定组播时延， 利于后续组播网络的维护和升级。
请参考图 10，图 10是本发明实施例提供的一种组播时延测量***的结 构图， 包括测量发起网元设备 701和至少两个下游网元设备 702， 其中， 测量发起网元设备 701用于向各下游网元设备 702发送第一组播路径 查询消息， 并抓取组播源组路径上的组播数据流中的关键帧， 记录抓取到 的关键帧的标识和第一抓取时间， 其中， 第一组播路径查询消息中包含组 播源组路径和开始测量命令；
下游网元设备 702用于在接收到第一组播路径查询消息后抓取组播源 组路径上的组播数据流中的关键帧， 记录抓取到的关键帧的标识和第二抓 取时间；
测量发起网元设备 701用于向各下游网元发送第二组播路径查询消息， 其中， 第二组播路径查询消息中包含组播源组路径和结束测量命令；
下游网元设备 702用于在接收到第二组播路径查询消息后， 组播路径 查询响应消息向测量发起网元发送关键帧的标识和第二抓取时间；
测量发起网元设备 701 用于利用关键帧的标识、 第一抓取时间和各下 游网元第二抓取时间计算与各下游网元抓取到同一关键帧的时间差。
本实施例提供的组播时延测量***由测量发起网元设备通过发送 MTRACE消息并在 MTRACE消息中指定统计参数（组播源组路径、开始测量命 令、 停止测量命令等） 的方式通知各下游网元设备抓取组播数据流中的关 键帧， 并通过 MTRACE响应消息将抓取到的关键帧的标识和抓取时间回复给 测量发起网元。 测量发起网元设备利用关键帧的标识、 本网元的抓取时间 和各下游网元的抓取时间计算与各下游网元设备抓取到同一关键帧的时间 差。 本实施例能够测量带内组播时延， 利于后续组播网络的维护和升级。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流 程， 是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成， 所述的程序可存储 于一计算机可读取存储介质中， 该程序在执行时， 可包括如上述各方法的 实施例的流程。 其中， 所述的存储介质可为磁碟、 光盘、 只读存储记忆体
( Read-Only Memory, ROM) 或随机存取存储器 ( Random Access Memory, 简称 RAM) 等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已， 当然不能以此来限定本发明之 权利范围， 因此依本发明权利要求所作的等同变化， 仍属本发明所涵盖的 范围。

Claims

权利要求
1、 一种组播时延测量方法， 其特征在于， 包括： 向下游网元发送第一组播路径查询消息， 并抓取组播源组路径上的组 播数据流中的关键帧， 记录抓取到的所述关键帧的标识和第一抓取时间， 其中， 所述第一组播路径查询消息中包含所述组播源组路径信息和开始测 向所述下游网元发送第二组播路径查询消息， 其中， 所述第二组播路 径查询消息中包含所述组播源组路径信息和结束测量命令；
接收所述下游网元发送的组播路径查询响应消息， 其中， 所述组播路 径查询响应消息是所述下游网元在接收到所述第二组播路径查询消息后发 送过来的， 所述组播路径查询响应消息包括所述下游网元在接收到所述第 一组播路径查询消息后抓取的所述关键帧的标识和所述下游网元抓取所述 关键帧的第二抓取时间；
利用所述关键帧的标识、 所述第一抓取时间和所述第二抓取时间计算 与所述下游网元抓取到所述关键帧的时间差。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 还包括：
利用与所述下游网元抓取到所述关键帧的时间差确定与各下游网元抓 取到所述关键帧的最大时间差、 最小时间差和平均时间差。
3、 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 将所述最大时间差、 所述最小时间差和所述平均时间差发送到终端进 行显示。
4、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述关键帧为 I帧。
5、 一种组播时延测量方法， 其特征在于， 包括：
接收测量发起网元发送的第一组播路径查询消息， 其中， 所述第一组 播路径查询消息中包含所述组播源组路径信息和开始测量命令；
在接收到所述第一组播路径查询消息后， 抓取所述组播源组路径上的 组播数据流中的关键帧， 记录抓取到的所述关键帧的标识和第二抓取时间， 其中， 所述测量发起网元在发送所述第一组播路径查询消息后抓取所述关 键帧， 并记录抓取到的所述关键帧的标识和所述测量发起网元抓取到所述 关键帧的第一抓取时间；
接收测量发起网元发送的第二组播路径查询消息， 其中， 所述第二组 播查询消息中包含所述组播源组路径信息和结束测量命令；
在接收到所述第二组播路径查询消息后， 通过组播路径查询响应消息 向所述测量发起网元发送所述关键帧的标识和第二抓取时间， 由所述测量 发起网元利用所述关键帧的标识、 所述第一抓取时间和所述第二抓取时间 计算抓取到所述关键帧的时间差。
6、 根据权利要求 5所述的方法， 其特征在于， 所述关键帧为 I帧。
7、 一种测量发起网元设备， 其特征在于， 包括：
第一发送模块， 用于向下游网元发送第一组播路径查询消息， 并抓取 组播源组路径上的组播数据流中的关键帧， 记录抓取到的所述关键帧的标 识和第一抓取时间， 其中， 所述第一组播路径查询消息中包含所述组播源 组路径信息和开始测量命令；
第二发送模块， 用于向所述下游网元发送第二组播路径查询消息， 其 中， 所述第二组播路径查询消息中包含所述组播源组路径信息和结束测量 命令；
接收模块， 用于接收所述下游网元发送的组播路径查询响应消息， 其 中， 所述组播路径查询响应消息是所述下游网元在接收到所述第二组播路 径查询消息后发送过来的， 所述组播路径查询响应消息包括所述下游网元 在接收到所述第一组播路径查询消息后抓取的所述关键帧的标识和所述下 游网元抓取所述关键帧的第二抓取时间；
计算模块， 用于利用所述接收模块接收到的所述关键帧的标识、 所述 第一抓取时间和所述第二抓取时间计算与所述下游网元抓取到所述关键帧 的时间差。
8、 根据权利要求 7所述的设备， 其特征在于， 所述设备还包括判断模 块， 用于利用所述计算模块计算出的与所述下游网元抓取到所述关键帧的 时间差确定与各下游网元抓取到所述关键帧的最大时间差、 最小时间差和 平均时间差。
9、 根据权利要求 8所述的设备， 其特征在于， 所述设备还包括第三发 送模块， 用于将所述判断模块确定的所述最大时间差、 所述最小时间差和 所述平均时间差发送到终端进行显示。
10、 根据权利要求 7所述的设备， 其特征在于， 所述关键帧为 I帧。
11、 一种下游网元设备， 其特征在于， 包括：
第一接收模块， 用于接收测量发起网元发送的第一组播路径查询消息， 其中， 所述第一组播路径查询消息中包含所述组播源组路径信息和开始测 抓取模块， 用于在所述第一接收模块接收到所述第一组播路径查询消 息后， 抓取组播源组路径上的组播数据流中的关键帧， 记录抓取到的所述 关键帧的标识和第二抓取时间， 其中， 所述测量发起网元在发送所述第一 组播路径查询消息后抓取所述关键帧， 并记录抓取到的所述关键帧的标识 和第一抓取时间；
第二接收模块， 用于接收测量发起网元发送的第二组播路径查询消息， 其中， 所述第二组播查询消息中包含所述组播源组路径信息和结束测量命 发送模块， 用于在所述第二接收模块接收到所述第二组播路径查询消 息后， 通过组播路径查询响应消息向所述测量发起网元发送所述关键帧的 标识和第二抓取时间， 由所述测量发起网元利用所述关键帧的标识、 所述 第一抓取时间和所述第二抓取时间计算抓取到所述关键帧的时间差。
12、 根据权利要求 11所述的设备， 其特征在于， 所述关键帧为 I帧。
13、 一种组播时延测量***， 其特征在于， 包括测量发起网元设备和 至少两个下游网元设备， 其中，
所述测量发起网元设备用于向各所述下游网元设备发送第一组播路径 查询消息， 并抓取组播源组路径上的组播数据流中的关键帧， 记录抓取到 的所述关键帧的标识和第一抓取时间， 其中， 所述第一组播路径查询消息 中包含所述组播源组路径和开始测量命令；
所述下游网元设备用于在接收到所述第一组播路径查询消息后抓取所 述组播源组路径上的组播数据流中的所述关键帧， 记录抓取到的所述关键 帧的标识和第二抓取时间；
所述测量发起网元设备用于向各所述下游网元发送第二组播路径查询 消息， 其中， 所述第二组播路径查询消息中包含组播源组路径和结束测量 命令；
所述下游网元设备用于在接收到所述第二组播路径查询消息后， 组播 路径查询响应消息向所述测量发起网元发送所述关键帧的标识和第二抓取 时间；
所述测量发起网元设备用于利用所述关键帧的标识、 所述第一抓取时 间和各所述下游网元所述第二抓取时间计算与各所述下游网元抓取到所述 关键帧的时间差。
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