專利名稱:一種測試遠程幀時延的系統(tǒng)及方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,尤其涉及一種測試遠程幀時延的系統(tǒng)及方法及裝置。
背景技術(shù):
隨著通信設備、通信服務的廣泛應用,在通信設備制造領(lǐng)域和通信服務運行領(lǐng)域中,對通信設備以及通信網(wǎng)絡的Qos(服務質(zhì)量)以及性能指標(如吞吐量)的精確測量和評估也變得越來越重要了,其中業(yè)務時延(Service Delay)指標對于目前迅猛增長的基于IP承載的語音、視頻業(yè)務來說,顯得尤其關(guān)鍵。
現(xiàn)有技術(shù)中,通常有兩種技術(shù)方案對通信網(wǎng)絡業(yè)務時延進行測試第一種技術(shù)方案是在測試精度要求比較高的測試中,通過現(xiàn)有的測試儀器對外提供的外部參考時鐘接入接口,接入測試系統(tǒng)外部的銣頻標、GPS頻標等設備,利用這些設備為測試業(yè)務時延提供高精度的參考時鐘系統(tǒng),從而提高測試業(yè)務時延時的精度。這種技術(shù)方案的缺陷在于采用商用的銣頻標、GPS頻標這些設備的價格昂貴,提高了測試成本;而且即便是采用商用的如銣頻標、GPS頻標這樣的設備,仍然無法解決對異地通信網(wǎng)絡或通信設備進行測試時的共同時鐘基準問題;另外,這種技術(shù)方案也沒有提供測試、測量一體化的解決方案,測試業(yè)務時延時需要組網(wǎng)安裝、校正較為繁瑣,耗時耗力。
第二種技術(shù)方案采用的是IEEE.1588技術(shù),IEEE.1588技術(shù)是一種局域網(wǎng)技術(shù),采用較為復雜的通信協(xié)議,配合底層硬件提供的時間戳跟蹤技術(shù),能夠較好地解決時間基準問題,據(jù)業(yè)界公開的測試數(shù)據(jù),IEEE.1588能夠使局域網(wǎng)內(nèi)兩臺測試測量儀器之間的時間基準的誤差范圍在+/-100ns之內(nèi)。雖然這種技術(shù)方案依靠以太網(wǎng)網(wǎng)絡實施時鐘同步協(xié)議,但其攜帶時間戳的測試幀無法跨越三層交換網(wǎng)絡,因此無法實現(xiàn)遠距離時延測試,而如果不能實現(xiàn)遠距離測量,對于語音、視頻的Qos測試將毫無意義;另外,IEEE.1588技術(shù)目前應用還不成熟,實現(xiàn)該技術(shù)需要專用的以太網(wǎng)PHY層芯片,所述以太網(wǎng)PHY層芯片支持同步信息(Sync信息)時間戳的添加和提?。坏壳斑€沒有成熟應用的IEEE.1588商用芯片,再有,采用這種技術(shù)方案時用到的時鐘同步協(xié)議比較復雜,為該技術(shù)方案的實現(xiàn)也帶來相當?shù)睦щy。
從以上內(nèi)容可以看出,現(xiàn)有技術(shù)很難滿足對跨地域、大規(guī)模的通信網(wǎng)絡的業(yè)務時延進行測試的要求,即便是對小范圍內(nèi)的通信網(wǎng)絡或通信設備進行業(yè)務時延的測試,也存在著測試成本高、需要對每個測試任務進行組網(wǎng)安裝、校正較為繁瑣,耗時耗力及復雜的通信協(xié)議難以實現(xiàn)等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供了一種測試遠程幀時延的系統(tǒng)及方法及裝置,解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的難以滿足對跨地域、大規(guī)模的通信網(wǎng)絡的業(yè)務時延進行測試的要求。
本發(fā)明的實施例是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種測試遠程幀時延的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括時鐘參數(shù)獲取模塊、測試幀生成模塊和測試幀分析模塊,時鐘參數(shù)獲取模塊設置于測試幀的接收端和發(fā)送端,用于根據(jù)其接收到的衛(wèi)星發(fā)射的脈沖信號,生成系統(tǒng)需要的時鐘參數(shù);測試幀生成模塊設置于測試幀的發(fā)送端,用于根據(jù)設置于發(fā)送端的時鐘參數(shù)獲取模塊生成的時鐘參數(shù),生成攜帶有發(fā)送時間序列信息的測試幀,將所述測試幀發(fā)送給測試幀分析模塊;
測試幀分析模塊設置于測試幀的接收端,用于接收所述測試幀生成模塊向其發(fā)送的測試幀,分析所述測試幀,獲得所述測試幀中攜帶的發(fā)送時間序列信息;根據(jù)設置于接收端的時鐘參數(shù)獲取模塊生成的時鐘參數(shù),產(chǎn)生接收所述測試幀的接收時間序列信息;根據(jù)所述發(fā)送時間序列信息和接收時間序列信息,測試測試幀通過被測試通信網(wǎng)絡的時延。
一種測試遠程幀時延的方法,所述方法包括在測試幀的發(fā)送端和接收端,根據(jù)接收到的衛(wèi)星發(fā)射的脈沖信號,生成系統(tǒng)需要的時鐘參數(shù);根據(jù)發(fā)送端生成的所述時鐘參數(shù),生成攜帶有發(fā)送時間序列信息的測試幀,發(fā)送所述測試幀;在測試幀的接收端,接收所述向其發(fā)送的測試幀,分析所述測試幀,獲得所述測試幀中攜帶的發(fā)送時間序列信息;根據(jù)接收端生成的所述時鐘參數(shù),產(chǎn)生接收所述測試幀的接收時間序列信息;根據(jù)所述接收時間序列信息和接收時間序列信息,測試測試幀通過被測試通信網(wǎng)絡的時延。
一種測試遠程幀時延的裝置,所述裝置包括測試幀生成模塊和測試幀分析模塊,測試幀生成模塊用于根據(jù)其接收到的時鐘參數(shù),生成攜帶發(fā)送時間序列信息的測試幀,通過被測通信網(wǎng)絡,發(fā)送給測試幀分析模塊;測試幀分析模塊用于接收所述測試幀,根據(jù)其接收到的時鐘參數(shù),生成接收所述測試幀的接收時間序列信息;測試幀分析模塊解析所述測試幀,獲得所述測試幀中攜帶的發(fā)送時間序列信息,根據(jù)接收時間序列信息和所述發(fā)送時間序列信息,計算得出所述測試幀通過被測試通信網(wǎng)絡的時延;所述時鐘參數(shù)是根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射的脈沖信號產(chǎn)生的。
由上述本發(fā)明的實施例提供的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明的實施例提供了一種測試遠程幀時延的系統(tǒng)及方法及裝置,針對被測通信設備或被測通信網(wǎng)絡的業(yè)務時延的測試,提供高精度時鐘系統(tǒng)的一體化解決方案;保證了對跨地域的通信網(wǎng)絡的業(yè)務時延進行測試時所需要的高精度時鐘以及共同的時間基準,保證單個測試儀器的時鐘系統(tǒng)的長期穩(wěn)定度,也保證多臺測試儀器之間,特別是跨地域、應用環(huán)境差異較大時的時鐘精度仍然能夠滿足對通信網(wǎng)絡進行業(yè)務時延進行測試時,用戶對時鐘精度的要求。
圖1為本發(fā)明實施例提供的一套完整的測試遠程幀時延的系統(tǒng);圖2為本發(fā)明實施例提供的時間序列信息不發(fā)生溢出時計算測試幀傳輸時延的示意圖;圖3為本發(fā)明實施例提供的時間序列信息發(fā)生溢出時計算測試幀傳輸時延的示意圖。
具體實施例方式
為了便于理解本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案,首先介紹一下在測試大范圍、跨地理區(qū)域的通信網(wǎng)絡業(yè)務時延時,通信設備制造商、通信服務運營商的要求,這是因為通信設備制造商、通信服務運營商需要精確測量業(yè)務時延這一技術(shù)指標,為設備的選擇、網(wǎng)絡布局布線的優(yōu)化提供指導,這里所提到的業(yè)務時延指得是遠程幀在被測試通信網(wǎng)絡或通信設備上的傳輸時延。
一般而言,針對大范圍跨地理區(qū)域進行業(yè)務時延的測試,通常會有以下要求一,測試對時鐘系統(tǒng)的精度要求很高大量針對核心網(wǎng)、全時鐘同步網(wǎng)的測試要求測試儀器時鐘精度至少要高于被測系統(tǒng)1~2個等級;二,針對跨地域的、大規(guī)模的通信網(wǎng)絡的測試,需要在跨地域、遠距離的基礎(chǔ)上建立精確同步的時鐘系統(tǒng),還需要時鐘系統(tǒng)具備共同的時間基準。
三,一般情況下,跨地域的、大規(guī)模測試會面臨測試儀器時鐘系統(tǒng)個體差異、高/低溫應用環(huán)境差異以及長時間運行帶來的時鐘系統(tǒng)精度的變化,消除或者減小這種變化在測試業(yè)務時延時所造成的誤差,是在設計通信測試儀的時鐘系統(tǒng)時必須考慮的問題。
接下來,對本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案進行說明本發(fā)明實施例提供的測試遠程幀時延的系統(tǒng)包括時鐘參數(shù)獲取模塊、測試幀生成模塊和測試幀分析模塊,在測試幀的發(fā)送端和接收端均設置有時鐘參數(shù)獲取模塊,所述時鐘參數(shù)獲取模塊包括時鐘參考基準模塊、時鐘信號模塊和時間基準處理模塊,測試幀生成模塊設置于測試幀的發(fā)送端,測試幀分析模塊設置于測試幀的接收端;本發(fā)明實施例提供的所述系統(tǒng)中還可以包括補償模塊,用于在測試幀分析模塊檢測到發(fā)送時間序列信息和/或接收時間序列信息發(fā)生溢出時,補償相應的時間序列周期,并通知測試幀分析模塊通過補償所述時間序列周期計算測試幀的時延;其中,時鐘參考基準模塊,用于根據(jù)其接收到的衛(wèi)星發(fā)射的脈沖信號,生成高精度時鐘參考基準信號,為時鐘信號模塊和時間基準處理模塊提供精確、同步的高精度時鐘基準參考信號;時鐘信號模塊,用于根據(jù)時鐘參考基準模塊提供的高精度時鐘參考基準信號,生成高精度時鐘信號,保證發(fā)送端和接收端的時間信息具有共同的時鐘周期,為發(fā)送和接收測試幀的時間提供精確、同步的計數(shù)單位,該計數(shù)單位即為高精度時鐘信號的時鐘周期;時間基準處理模塊,用于在預定時刻檢測時鐘參考基準模塊提供的高精度時鐘參考基準信號,生成時間基準信號,保證所述發(fā)送端和接收端的時鐘系統(tǒng)具備精確、同步的時間參考基準,為發(fā)送和接收測試幀的時間提供精確、同步的計數(shù)起點;在發(fā)送端,測試幀生成模塊根據(jù)時鐘信號模塊生成的高精度時鐘信號和時間基準處理模塊生成的時間基準信號,生成攜帶有發(fā)送時間序列信息的測試幀,將所述測試幀發(fā)送給所述測試幀的接收端;在接收端,測試幀分析模塊接收所述測試幀生成模塊向其發(fā)送的測試幀,分析所述測試幀,獲得所述測試幀中攜帶的發(fā)送時間序列信息,同時根據(jù)時鐘信號模塊生成的高精度時鐘信號和時間基準處理模塊生成的時間基準信號,產(chǎn)生接收所述測試幀的接收時間序列信息,根據(jù)所述發(fā)送時間序列信息和接收時間序列信息,測試測試幀通過被測試通信網(wǎng)絡的時延。
所述時鐘參考基準模塊可以為GPS接收模塊,也可以為俄羅斯Glonass接收卡或雙星接收卡;所述時鐘信號模塊可以為鎖相環(huán)模塊,也可以為其它的具備生成高精度時鐘信號功能的模塊;所述測試幀即為通過被測試通信網(wǎng)絡的遠程幀,網(wǎng)絡布線超過100米的通信網(wǎng)絡均可為被測試通信網(wǎng)絡。
下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明實施例提供的測試遠程幀時延的技術(shù)方案進行詳細的說明圖1為本發(fā)明實施例提供的一套完整的測試遠程幀時延的系統(tǒng),包括GPS接收模塊、鎖相環(huán)模塊、時間基準處理模塊、第一時間戳生成模塊、測試幀發(fā)送模塊、第二時間戳生成模塊、發(fā)送時間序列信息的獲取模塊和時延測試模塊,該實施例采用GPS接收模塊作為本發(fā)明實施例提供的測試遠程幀時延系統(tǒng)中的時鐘參考基準模塊,鎖相環(huán)模塊作為本發(fā)明實施例提供的測試遠程幀時延系統(tǒng)中的時鐘信號模塊,第一時間戳生成模塊和測試幀發(fā)送模塊構(gòu)成了本發(fā)明實施例提供的測試遠程幀時延系統(tǒng)中的測試幀生成模塊,第二時間戳生成模塊、發(fā)送時間序列信息的獲取模塊和時延測試模塊構(gòu)成了本發(fā)明實施例提供的測試遠程幀時延系統(tǒng)中的測試幀分析模塊。
如圖1所示,測試幀的發(fā)送端和接收端均設置有GPS接收模塊(也可以稱之為GPS接收器)、鎖相環(huán)模塊和時間基準處理模塊;GPS接收模塊內(nèi)置于系統(tǒng)中,利用GPS接收器的接收到的衛(wèi)星發(fā)射的1PPS脈沖信號的優(yōu)良特性,如長期穩(wěn)定、性能好等,為鎖相環(huán)模塊提供了良好的時鐘參考基準;圖1中的鎖相環(huán)模塊一般選用恒溫壓控晶振器件,這是因為恒溫壓控晶振器件可以提供短期穩(wěn)定、性能優(yōu)異、相噪指標和精度指標均良好的時鐘信號。
在鎖相環(huán)模塊選用恒溫壓控晶振器件時,GPS接收器可以對恒溫壓控晶振器件因為壽命老化、應用環(huán)境差異造成的頻率偏差進行補償糾正。
時間基準處理模塊在預定時刻檢測GPS接收器輸出的1PPS脈沖信號,并根據(jù)該脈沖信號輸出時間基準信號,所述時間基準信號用于確定發(fā)送和接收測試幀的兩地(即遠程幀的發(fā)送端和接收端)時鐘系統(tǒng)的同步,這是因為GPS接收器在提供性能良好的秒脈沖信號的同時,還可以提供標準的格林威治時間信息,分別設置于遠程幀的接收端和發(fā)送端的GPS接收器,根據(jù)預定時刻(格林威治時間)接收到的1PPS秒脈沖信號,分別為兩端的鎖相環(huán)模塊和時間基準處理模塊提供精確的時鐘基準參考信號,所述鎖相環(huán)模塊和時間基準處理模塊根據(jù)所述時鐘基準參考信號,分別生成高精度時鐘信號和時間基準信號;所述預定時刻根據(jù)時間基準處理模塊事先配置的預定時刻的時間基準信息確定,所述時間基準信息根據(jù)發(fā)送端和接收端通過上層通信協(xié)議預先確定的參考時鐘基準點確定。
這里需要說明的是在選擇時間基準時,GPS接收器輸出的1PPS脈沖信號也會有一定的相位差,這個相位差也會帶來兩地時間基準的誤差,由于這個相位差一般可以被控制在納米級(如M12+GPS模塊輸出的1PPS相位差就在+/-100ns之內(nèi)),對于一般IP數(shù)據(jù)業(yè)務微秒甚至毫秒級的業(yè)務時延,該相位差帶來的誤差實際上非常小,完全符合測試要求。另外,也可以通過一些校準技術(shù)或者更高精度的GPS接收模塊進一步減小相位差帶來的誤差。
測試幀生成模塊包括第一時間戳生成模塊和測試幀發(fā)送模塊,測試幀分析模塊包括第二時間戳生成模塊、發(fā)送時間序列信息的獲取模塊和時延測試模塊,即在測試幀的接收端和發(fā)送端,均設置有時間戳生成模塊,時間戳生成模塊產(chǎn)生供測試使用的時間序列信息,所述時間序列信息表示的是以時間基準信號為計數(shù)起點、以高精度時鐘信號的時鐘周期尾計數(shù)單位的計數(shù)結(jié)果,該計數(shù)結(jié)果可以是一個指定長度(如32bit)的二進制數(shù),也可以是一個指定長度的十六進制數(shù)或八進制數(shù),隨參考時鐘信號時鐘周期數(shù)量的變化遞增或遞減。
設置于測試幀生成模塊的第一時間戳生成模塊用于生成發(fā)送測試幀的發(fā)送時間序列信息,所述發(fā)送時間序列信息表示的是發(fā)送端在發(fā)送測試幀時產(chǎn)生的時間序列信息;設置于測試幀分析模塊的第二時間戳生成模塊用于生成接收時間序列信息,所述接收時間序列信息表示的是接收端在接收測試幀時產(chǎn)生的時間序列信息;由于接收端和發(fā)送端的時間序列信息的時鐘信號已設置為同步時鐘信號,兩端的時間序列起始編號參考的也是共同的時間基準信號,所以發(fā)送時間序列信息與接收時間序列信息也是同步的;這是因為兩端在同一時刻,根據(jù)GPS接收器接收到的1PPS秒脈沖信號,為鎖相環(huán)模塊和時間基準處理模塊提供了精確的時鐘基準參考信號,鎖相環(huán)模塊根據(jù)所述時鐘基準參考信號,生成高精度時鐘信號;時間基準處理模塊根據(jù)所述時鐘基準參考信號,生成時間基準信號;由于接收端和發(fā)送端的GPS接收器接收到的1PPS秒脈沖信號為衛(wèi)星發(fā)送的、同一時刻的秒脈沖信號,因此分別位于接收端和發(fā)送端的鎖相環(huán)模塊生成的高精度時鐘信號為同步信號,分別位于接收端和發(fā)送端的時間基準處理模塊生成的時間基準信號也為同步信號,所述發(fā)送時間序列信息和接收時間序列信息的時鐘周期相同,即計數(shù)單位,另外,所述發(fā)送時間序列信息和接收時間序列信息的計數(shù)起點相同,因此可以直接根據(jù)所述發(fā)送時間序列信息和接收時間序列信息,計算遠程幀通過被測試通信網(wǎng)絡的傳輸時延即測試幀的時延。
測試幀發(fā)送模塊設置于測試幀的發(fā)送端,它可以根據(jù)不同的測試需求,生成具有不同特征的、攜帶發(fā)送時間序列信息的測試幀,通過被測試的通信網(wǎng)絡,向測試幀分析模塊發(fā)送該測試幀;測試幀分析模塊設置于測試幀的接收端,通過被測試的通信網(wǎng)絡接收測試幀,分析所述測試幀,獲得所述測試幀中攜帶的發(fā)送時間序列信息;根據(jù)設置于接收端的時鐘參數(shù)獲取模塊生成的時鐘參數(shù),產(chǎn)生接收所述測試幀的接收時間序列信息;根據(jù)所述發(fā)送時間序列信息和接收時間序列信息,測試測試幀通過被測試通信網(wǎng)絡的時延。
設置于測試幀分析模塊中的第二時間戳生成模塊生成接收所述測試幀的接收時間序列信息,向時延測試模塊發(fā)送所述接收時間序列信息;設置于測試幀分析模塊中的發(fā)送時間序列信息的獲取模塊分析該測試幀,提取該測試幀中攜帶的發(fā)送時間序列信息,向時延測試模塊發(fā)送所述發(fā)送時間序列信息;設置于測試幀分析模塊中的時延測試模塊根據(jù)所述發(fā)送時間序列信息和所述接收時間序列信息,計算獲得該測試幀在被測試通信網(wǎng)絡上的傳輸時延。
在測試幀分析模塊檢測到發(fā)送時間序列信息和/或接收時間序列信息發(fā)生溢出時,通常由補償模塊補償一定的時間序列周期來解決所述對時間序列溢出的問題。在此需要說明的是,圖1中沒有明確給出補償模塊。
通常在計算測試幀通過被測試通信網(wǎng)絡的傳輸時延時,首先需要判斷時間序列信息是否溢出,這是由于時間序列信息表示的是以時間基準信號為計數(shù)起點、以高精度時鐘信號的時鐘周期為計數(shù)單位的計數(shù)結(jié)果,該計數(shù)結(jié)果可以是一個指定長度的二進制數(shù),也就是說時間序列信息可以是一個有限長度的二進制數(shù),隨參考時鐘遞增或遞減到一定數(shù)值后會產(chǎn)生溢出,比如以100MHz時鐘作為參考時鐘,若時間序列信息的長度為32bit,那么以若以時間基準信號為起點、以10-8s為計數(shù)單位,在計數(shù)至232(即計時42.9=232×10-8秒)后,該時間序列就會溢出,即該時間序列需要從頭開始計數(shù);因此計算測試幀時延時,需要檢測接收時間序列信息和發(fā)送時間序列信息是否溢出,以時間序列信息遞增為例,當接收時間序列小于發(fā)送時間序列時,可以確定該測試幀在傳輸過程中,兩端的時間序列發(fā)生溢出。
因此在計算測試幀時延時,根據(jù)時間序列信息是否溢出,可以分為兩種情況進行處理圖2所示為本發(fā)明實施例提供的時間序列信息不發(fā)生溢出時計算測試幀傳輸時延的示意圖;如圖2所示,確定時間序列信息沒有溢出時,對比發(fā)送時間序列信息和接收時間序列信息,二者相減,即可得出該測試幀在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡上的傳輸時延;可以采用如下計算公式表示T(delay)=T(receive)-T(transmit)其中,T(delay)表示測試幀的傳輸時延,單位為時間序列遞增周期單位,如參考10MHz時鐘,單位為100ns;T(receive)表示接收端接收測試幀的時間序列信息,單位為時間戳遞增周期單位;T(transmit)表示測試幀包含的發(fā)送時間序列信息,單位為時間戳遞增周期單位。
圖3所示為本發(fā)明實施例提供的時間序列信息發(fā)生溢出時計算測試幀傳輸時延的示意圖;如圖3所示,確定時間序列信息溢出時,還需要確定時間序列信息溢出了多少個周期,這里提到的周期指的是2n,n為時間序列信息的指定長度的值,這樣做比較復雜,實現(xiàn)起來也比較困難,由于考慮到一般的數(shù)據(jù)幀在被測試通信網(wǎng)絡上的傳輸時延遠遠小于42.9秒,因此,測試幀分析模塊可以通過下面介紹的、固定的方式處理時間序列溢出的問題指定n為32,以時間序列隨時鐘遞增為例,在接收時間序列信息小于發(fā)送時間序列信息,即確定測試幀在傳輸過程中,接收時間序列信息和發(fā)送時間序列信息發(fā)生溢出時,對發(fā)生溢出的測試幀,采用下面的計算公式進行T(delay)=T(receive)+X-T(transmit)其中,X表示溢出補償,為時間序列的滿量程,即X=232。
這里需要說明的是在這種固定處理方式中,時間序列信息發(fā)生溢出的情況下,只補償一個時間序列的滿量程(即一個時間序列周期)計算測試幀時延,是基于測試幀時延實際傳送時延不會超過一個時間序列滿量程這一前提(如32bit計數(shù)器,100MHz參考時鐘,一個量程就是42.9秒)。針對時間序列溢出的問題,本發(fā)明的實施例提供的技術(shù)方案不限于這一種解決方式,也可以通過其它的方式來解決這個問題,比如可以事先約定好一定的規(guī)則,當接收時間序列信息和發(fā)送時間序列信息滿足事先約定的規(guī)則時,溢出補償為兩個或者三個時間序列周期,使上述計算公式中X的賦值為兩個或三個時間序列周期即可;或者在發(fā)送時間序列信息和接收時間序列信息中增加發(fā)送時間和接收時間的時鐘周期信息,可以通過直接比較發(fā)送時間序列信息和接收時間序列信息得到測試幀時延的信息,這樣可以避免時間序列溢出的問題。
本發(fā)明實施例還提供了一種測試遠程幀時延的方法,其具體實施步驟與本發(fā)明實施例提供的測試遠程幀時延的系統(tǒng)的技術(shù)方案相似,不再贅述。
本發(fā)明實施例還提供了一種測試遠程幀時延的裝置,包括測試幀生成模塊和測試幀分析模塊,測試幀生成模塊和測試幀分析模塊中均設置有時間戳生成模塊,測試幀生成模塊設置于測試幀的發(fā)送端,測試幀分析模塊設置于測試幀的接收端,各模塊的功能與之前在本發(fā)明實施例提供的測試遠程幀時延的系統(tǒng)的技術(shù)方案中的類似,這里就不再贅述。
綜上所述,本發(fā)明的實施例提供了一種測試遠程幀時延的系統(tǒng)及方法及裝置,為遠程幀的時延測試提供了完整的、一體化解決方案,提供良好的兼容特性,既兼容多套衛(wèi)星定位系統(tǒng)的應用,也兼容內(nèi)置GPS或者外部參考時鐘接入方案,有效解決了跨地域、遠距離時鐘同步以及時鐘基準同步的問題;該方案即可以由專用的測試測量儀器來實現(xiàn),也可以由通信設備本身實現(xiàn),作為BIST功能,為通信網(wǎng)絡提供業(yè)務監(jiān)控、網(wǎng)絡狀態(tài)實時檢測、網(wǎng)絡問題分段定位等應用提供測試手段;同時,也達到了高精度時鐘系統(tǒng)實現(xiàn)簡單、成本低廉有益效果。
至此,本發(fā)明僅以本發(fā)明實施例提供的較佳實施例為例說明了本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案,但本發(fā)明不只限于這種實施例,一切基于根據(jù)高精度時鐘信號和時間基準信號,測試測試幀通過被測試通信網(wǎng)絡的時延的技術(shù)方案,不管采用何種形式,均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種測試遠程幀時延的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括時鐘參數(shù)獲取模塊、測試幀生成模塊和測試幀分析模塊,其中,時鐘參數(shù)獲取模塊設置于測試幀的接收端和發(fā)送端,用于根據(jù)其接收到的衛(wèi)星發(fā)射的脈沖信號,生成系統(tǒng)需要的時鐘參數(shù);測試幀生成模塊設置于測試幀的發(fā)送端,用于根據(jù)設置于發(fā)送端的時鐘參數(shù)獲取模塊生成的時鐘參數(shù),生成攜帶有發(fā)送時間序列信息的測試幀,將所述測試幀發(fā)送給測試幀分析模塊;測試幀分析模塊設置于測試幀的接收端,用于接收所述測試幀生成模塊向其發(fā)送的測試幀,分析所述測試幀,獲得所述測試幀中攜帶的發(fā)送時間序列信息;根據(jù)設置于接收端的時鐘參數(shù)獲取模塊生成的時鐘參數(shù),產(chǎn)生接收所述測試幀的接收時間序列信息;根據(jù)所述發(fā)送時間序列信息和接收時間序列信息,測試測試幀通過被測試通信網(wǎng)絡的時延。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述時鐘參數(shù)獲取模塊包括時鐘參考基準模塊、時鐘信號模塊和時間基準處理模塊,其中,時鐘參考基準模塊設置于測試幀的發(fā)送端和接收端,用于根據(jù)其接收到的衛(wèi)星發(fā)射的脈沖信號,生成高精度時鐘參考基準信號;時鐘信號模塊設置于測試幀的發(fā)送端和接收端,用于根據(jù)時鐘參考基準模塊提供的高精度時鐘參考基準信號,生成高精度時鐘信號;時間基準處理模塊設置于測試幀的發(fā)送端和接收端,用于在預定時刻檢測時鐘參考基準模塊提供的高精度時鐘參考基準信號,生成時間基準信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述測試幀生成模塊包括第一時間戳生成模塊和測試幀發(fā)送模塊;第一時間戳生成模塊,用于根據(jù)設置于發(fā)送端的時鐘信號模塊生成的高精度時鐘信號和時間基準處理模塊生成的時間基準信號,生成發(fā)送時間序列信息;測試幀發(fā)送模塊,用于生成攜帶有發(fā)送時間序列信息的測試幀,將所述測試幀發(fā)送給測試幀分析模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述測試幀分析模塊包括發(fā)送時間序列信息的獲取模塊、第二時間戳生成模塊和時延測試模塊發(fā)送時間序列信息的獲取模塊,用于接收所述測試幀生成模塊向其發(fā)送的測試幀,分析所述測試幀,獲得所述測試幀中攜帶的發(fā)送時間序列信息;第二時間戳生成模塊,用于根據(jù)設置于接收端的時鐘信號模塊生成的高精度時鐘信號和時間基準處理模塊生成的時間基準信號,生成接收所述測試幀的接收時間序列信息;時延測試模塊,用于根據(jù)發(fā)送時間序列信息的獲取模塊提供的所述發(fā)送時間序列信息和第二時間戳生成模塊生成的接收時間序列信息,測試測試幀通過被測試通信網(wǎng)絡的時延。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,還包括補償模塊,用于在測試幀分析模塊檢測到發(fā)送時間序列信息和接收時間序列信息超出時間序列周期時,通過補償一定數(shù)量的時間序列周期計算所述測試幀通過被測試通信網(wǎng)絡的時延。
6.一種測試遠程幀時延的方法,其特征在于,所述方法包括在測試幀的發(fā)送端和接收端,根據(jù)接收到的衛(wèi)星發(fā)射的脈沖信號,生成系統(tǒng)需要的時鐘參數(shù);根據(jù)發(fā)送端生成的所述時鐘參數(shù),生成攜帶有發(fā)送時間序列信息的測試幀,發(fā)送所述測試幀;在測試幀的接收端,接收所述向其發(fā)送的測試幀,分析所述測試幀,獲得所述測試幀中攜帶的發(fā)送時間序列信息;根據(jù)接收端生成的所述時鐘參數(shù),產(chǎn)生接收所述測試幀的接收時間序列信息;根據(jù)所述接收時間序列信息和接收時間序列信息,測試測試幀通過被測試通信網(wǎng)絡的時延。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述生成時鐘參數(shù)的過程具體包括在所述發(fā)送端和接收端,根據(jù)接收到的衛(wèi)星發(fā)射的脈沖信號,生成高精度時鐘參考基準信號;根據(jù)所述高精度時鐘參考基準信號,生成高精度時鐘信號;在預定時刻檢測所述高精度時鐘參考基準信號,生成時間基準信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法包括在檢測到發(fā)送時間序列信息和接收時間序列信息超出時間序列周期時,通過補償一定數(shù)量的時間序列周期,計算所述測試幀通過被測試通信網(wǎng)絡的時延。
9.一種測試遠程幀時延的裝置,其特征在于,所述裝置包括測試幀生成模塊和測試幀分析模塊,其中,測試幀生成模塊用于根據(jù)其接收到的時鐘參數(shù),生成攜帶發(fā)送時間序列信息的測試幀,通過被測通信網(wǎng)絡,發(fā)送給測試幀分析模塊;測試幀分析模塊用于接收所述測試幀,根據(jù)其接收到的時鐘參數(shù),生成接收所述測試幀的接收時間序列信息;測試幀分析模塊解析所述測試幀,獲得所述測試幀中攜帶的發(fā)送時間序列信息,根據(jù)接收時間序列信息和所述發(fā)送時間序列信息,計算得出所述測試幀通過被測試通信網(wǎng)絡的時延;所述時鐘參數(shù)是根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射的脈沖信號產(chǎn)生的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,所述測試幀生成模塊包括時間戳生成模塊,所述時間戳生成模塊用于根據(jù)發(fā)送端提供的高精度時鐘信號和時間基準信號,產(chǎn)生發(fā)送時間序列信息;所述測試幀分析模塊包括時間戳生成模塊,所述時間戳生成模塊根據(jù)接收端提供的高精度時鐘信號和時間基準信號,產(chǎn)生接收時間序列信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,尤其涉及通信測試領(lǐng)域,提供了一種測試遠程幀時延的系統(tǒng)及方法及裝置,解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的難以滿足對跨地域、大規(guī)模的通信網(wǎng)絡的業(yè)務時延進行測試的問題,針對被測通信設備或被測通信網(wǎng)絡的業(yè)務時延的測試,提供高精度時鐘系統(tǒng)的一體化解決方案;保證了對跨地域的通信網(wǎng)絡的業(yè)務時延進行測試時所需要的高精度時鐘以及共同的時間基準,保證單個測試儀器的時鐘系統(tǒng)的長期穩(wěn)定度,也保證多臺測試儀器之間,特別是跨地域、應用環(huán)境差異較大時的時鐘精度仍然能夠滿足對通信網(wǎng)絡進行業(yè)務時延進行測試時,用戶對時鐘精度的要求。
文檔編號H04M3/22GK101022373SQ20071007998
公開日2007年8月22日 申請日期2007年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月1日
發(fā)明者楊洋 申請人:華為技術(shù)有限公司