專(zhuān)利名稱(chēng)：一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備混幀長(zhǎng)轉(zhuǎn)發(fā)性能的測(cè)量系統(tǒng)及其測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備混幀長(zhǎng)轉(zhuǎn)發(fā)性能的測(cè) 量系統(tǒng)及其測(cè)試方法。
背景技術(shù)：
伴隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，投入運(yùn)營(yíng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的種類(lèi)及數(shù)目也在快速增 長(zhǎng)，各種各樣的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有機(jī)組合成為整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)性能直接影響著網(wǎng)絡(luò) 整體性能的有效發(fā)揮，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)性能的自動(dòng)有效測(cè)量，對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自身的性能 及網(wǎng)絡(luò)整體性能的準(zhǔn)確評(píng)估和改善意義重大。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)性能包括吞吐量和背靠背兩項(xiàng)指標(biāo)，吞吐量測(cè)試側(cè)重測(cè) 試轉(zhuǎn)發(fā)引擎的轉(zhuǎn)發(fā)能力，背靠背測(cè)試側(cè)重測(cè)試接口的緩存能力。互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)文件 RFC1242 (Benchmarking terminology for network interconnection devices)、 RFC2544(Benchmarking Methodology for Network Interconnect Devices)定義了這兩 項(xiàng)指標(biāo)，并給出測(cè)試方法的建議。RFC2M4中建議的測(cè)試方法即為傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)性 能測(cè)試方案，包括單幀長(zhǎng)吞吐量測(cè)試及單幀長(zhǎng)背靠背測(cè)試。鑒于測(cè)試時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)及存儲(chǔ)測(cè)量 結(jié)果空間開(kāi)銷(xiāo)的限制，施行兩個(gè)測(cè)試方案時(shí)一般都采用包含若干離散幀長(zhǎng)的一個(gè)集合來(lái)替 代連續(xù)幀長(zhǎng)。離散幀長(zhǎng)集合應(yīng)具備完整性，包括網(wǎng)絡(luò)允許的最小幀長(zhǎng)、最大幀長(zhǎng)及一些中間 值，例子如RFC2544建議的包含7個(gè)離散幀長(zhǎng)的一個(gè)集合64B，128B, 256B, 512B, 4B, 1280B， 1518B。傳統(tǒng)的單幀長(zhǎng)測(cè)試方案只能反映被測(cè)設(shè)備在特定幀長(zhǎng)下的轉(zhuǎn)發(fā)性能，并根據(jù)測(cè)量 結(jié)果繪制的曲線(xiàn)圖估計(jì)被測(cè)設(shè)備在其他未進(jìn)行測(cè)量的單幀長(zhǎng)數(shù)據(jù)幀處的轉(zhuǎn)發(fā)性能。但實(shí)際 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中數(shù)據(jù)流并不是單幀長(zhǎng)模式，一段時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)流中往往包含了多種幀長(zhǎng)，因此， 單幀長(zhǎng)測(cè)試方案并不能很準(zhǔn)確地反映被測(cè)設(shè)備在混合幀長(zhǎng)的真實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的轉(zhuǎn)發(fā)性能。 混合幀長(zhǎng)測(cè)試方案較好地解決了這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x取，測(cè)試時(shí)采用的數(shù)據(jù)幀幀長(zhǎng)分 布能較好地逼近真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)幀幀長(zhǎng)分布，從而測(cè)量結(jié)果能更準(zhǔn)確地反映被測(cè)設(shè)備在真 實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的轉(zhuǎn)發(fā)性能。RFC2M4中提到與混和幀長(zhǎng)測(cè)試方案相同概念的多幀長(zhǎng)測(cè)試方 案，但未給出具體的測(cè)試要求、實(shí)現(xiàn)方法及測(cè)量結(jié)果的顯示格式等。目前在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備測(cè)試中 采用混合幀長(zhǎng)方案的研究比較少，但混合幀長(zhǎng)測(cè)試方案在準(zhǔn)確測(cè)量、估計(jì)及預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 在真實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的轉(zhuǎn)發(fā)性能卻有重要作用，從而設(shè)計(jì)一個(gè)能在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)混和幀長(zhǎng) 轉(zhuǎn)發(fā)性能測(cè)量、結(jié)果分析及評(píng)估的自動(dòng)化、可視化系統(tǒng)的意義重大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備混幀長(zhǎng)轉(zhuǎn)發(fā)性能的測(cè)量系統(tǒng)。本發(fā)明的這一目的通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備混幀長(zhǎng)轉(zhuǎn)發(fā)性能的 測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于該測(cè)試系統(tǒng)包括測(cè)量模塊、曲面圖繪制模塊、存儲(chǔ)模塊、分析模塊、 評(píng)價(jià)模塊和顯示模塊，所述的測(cè)量模塊分別與曲面圖繪制模塊和存儲(chǔ)模塊相連，所述的測(cè)量模塊用于選定多個(gè)不同幀長(zhǎng)的離散的混合幀，通過(guò)調(diào)整混合幀中不同幀長(zhǎng)的幀數(shù)量在全 部混合幀中的總體幀數(shù)量所占的百分比來(lái)實(shí)現(xiàn)不同幀長(zhǎng)分布的變化，并且能夠測(cè)試網(wǎng)絡(luò)設(shè) 備在不同幀長(zhǎng)分布下的轉(zhuǎn)發(fā)性能，輸出測(cè)量結(jié)果；所述的曲面圖繪制模塊接收測(cè)量模塊輸 出的測(cè)量結(jié)果，并且將該測(cè)量結(jié)果繪制成曲面圖；所述的存儲(chǔ)模塊用于儲(chǔ)存測(cè)量模塊的測(cè) 量結(jié)果以及曲面圖繪制模塊繪制的曲面圖；所述的存儲(chǔ)模塊還分別與曲面圖繪制模塊、分 析模塊和評(píng)價(jià)模塊相連，所述的分析模塊能夠從存儲(chǔ)模塊中調(diào)用存儲(chǔ)模塊中儲(chǔ)存的測(cè)量結(jié) 果，并根據(jù)該測(cè)量結(jié)果來(lái)分析網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)性能，然后將分析結(jié)果輸送給顯示模塊進(jìn)行 顯示；所述的評(píng)價(jià)模塊能夠接收測(cè)量模塊輸出的測(cè)量結(jié)果，并且給出測(cè)量結(jié)果的可信度評(píng) 價(jià)結(jié)果；所述的顯示模塊分別與曲面圖繪制模塊分析模塊和評(píng)價(jià)模塊相連，所述的顯示模 塊用于提供用戶(hù)界面，該顯示模塊能夠顯示曲面圖繪制模塊繪制的曲面圖、分析模塊的分 析結(jié)果以及評(píng)價(jià)模塊的可信度評(píng)價(jià)結(jié)果。(1)測(cè)量模塊混合幀長(zhǎng)測(cè)試方案，確定好若干個(gè)離散幀長(zhǎng)集合后，首先從中選定一個(gè)集合，并通 過(guò)改變不同幀長(zhǎng)之間幀數(shù)量的比例關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)幀長(zhǎng)分布的變化。后續(xù)步驟與傳統(tǒng)的單幀長(zhǎng) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)性能測(cè)試方案相類(lèi)似。傳統(tǒng)的單幀長(zhǎng)測(cè)試方案為混合幀長(zhǎng)測(cè)試方案的一個(gè)特例。因?yàn)楫?dāng)離散幀長(zhǎng)集合中 的某一幀長(zhǎng)占數(shù)據(jù)流的比重為100%，而其他幀長(zhǎng)所占比重為0時(shí)，混合幀長(zhǎng)測(cè)試方案即為 單幀長(zhǎng)測(cè)試方案。用戶(hù)能對(duì)系統(tǒng)已有的離散幀長(zhǎng)集合進(jìn)行選定，也可以自行定制離散幀長(zhǎng)集合，此 功能由顯示模塊實(shí)現(xiàn)。(2)曲面圖繪制模塊將測(cè)量結(jié)果在三維直角坐標(biāo)上繪制成繪制成曲面圖，這里分三種情況。1)幀長(zhǎng)分布為單峰值分布x(X，Y)，即X幀長(zhǎng)的數(shù)據(jù)幀在數(shù)據(jù)流中占比例為Y，而 使用的離散幀長(zhǎng)集合中其他幀長(zhǎng)所占比重均為(1-Y)/(N-1)，其中0彡Y彡1，N為離散幀 長(zhǎng)集合中元素的個(gè)數(shù)。被測(cè)設(shè)備在x(X，Y)下的測(cè)量結(jié)果為Z，則可按照每組(X，Y，Z)值在 三維直角坐標(biāo)上繪制成曲面圖。2)幀長(zhǎng)分布為非單峰值分布I型，即X幀長(zhǎng)的數(shù)據(jù)幀在數(shù)據(jù)流中占比例為Y，而使 用的離散幀長(zhǎng)集合中其他幀長(zhǎng)所占比重相差不大，近似都為(I-Y)/(N-I)，則非單峰值分布 I近似認(rèn)為是單峰值分布Χ(χ，Y)，采用單峰分布測(cè)量結(jié)果的繪圖方法進(jìn)行繪圖。3)幀長(zhǎng)分布為非單峰值分布II型，即不同于非單峰值分布I型，即&幀長(zhǎng)的數(shù)據(jù) 幀在數(shù)據(jù)流中占比例為Y1, X2幀長(zhǎng)的數(shù)據(jù)幀占比例為\，……，\幀長(zhǎng)的數(shù)據(jù)幀占比例為Yi,而使用的離散幀長(zhǎng)集合中其他幀長(zhǎng)所占比重均為(1 - χ) / — -1)，其中0彡Yj彡1，；=1j = 1,2,……i ;i = 1,2,……N，N為離散幀長(zhǎng)集合中元素的個(gè)數(shù)。為了繪制曲面圖及具 有可比性，需要先將非單峰值分布轉(zhuǎn)化為近似的單峰值分布并依據(jù)測(cè)量結(jié)果作圖。(3)分析模塊對(duì)于幀長(zhǎng)分布為單峰值分布x(X，Y)，從曲面圖可以直觀地觀察到被測(cè)設(shè)備在不同 幀長(zhǎng)分布下的吞吐量值或背靠背值及其變化趨勢(shì)，從而分析被測(cè)設(shè)備在不同幀長(zhǎng)分布下的 轉(zhuǎn)發(fā)性能。由于非單峰值分布I/II型能近似認(rèn)為或轉(zhuǎn)化成為單峰值分布，故其測(cè)量結(jié)果的分析方法同單峰值分布測(cè)量結(jié)果的分析方法。顯示模塊提供一種系統(tǒng)與用戶(hù)互動(dòng)的方式，用戶(hù)選擇某部分?jǐn)?shù)據(jù)及分析項(xiàng)目后， 分析模塊從存儲(chǔ)模塊調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算及分析，并將得到的結(jié)果送顯示模塊進(jìn)行顯7J\ ο(4)評(píng)價(jià)模塊采用不確定的計(jì)算方法來(lái)衡量測(cè)量結(jié)果的可信度。測(cè)量結(jié)果的不確定度分量包含 兩類(lèi)一類(lèi)是通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析的方法獲得的A類(lèi)不確定度，如等精度條件下多次測(cè)量的離散 性對(duì)應(yīng)的不確定分量；另一類(lèi)是通過(guò)非統(tǒng)計(jì)分析的方法獲得的B類(lèi)不確定度，如測(cè)量?jī)x器 本身的不準(zhǔn)確性帶入的不確定分量。計(jì)算出A、B類(lèi)不確定度后，需要將這些分量合成標(biāo)準(zhǔn) 不確定度，另外一般還要根據(jù)選定的置信水平計(jì)算擴(kuò)展不確定度，以便提供一個(gè)包含大部 分測(cè)量結(jié)果的可信區(qū)間。顯示模塊提供一種系統(tǒng)與用戶(hù)互動(dòng)的方式，用戶(hù)選擇某部分?jǐn)?shù)據(jù)及分析項(xiàng)目后， 評(píng)價(jià)模塊從存儲(chǔ)模塊調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算及分析，并將得到的結(jié)果送顯示模塊進(jìn)行顯7J\ ο(5)顯示模塊及存儲(chǔ)模塊顯示模塊實(shí)現(xiàn)的功能包括方便操作的用戶(hù)界面及上述技術(shù)方案所提及的功能。 存儲(chǔ)模塊及時(shí)地儲(chǔ)存測(cè)量結(jié)果及繪制的曲面圖，以供顯示模塊調(diào)用或人工調(diào)用。本發(fā)明的測(cè)量系統(tǒng)在界定網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)性能包括吞吐量及背靠背兩項(xiàng)指標(biāo)的 基礎(chǔ)上，將混合幀長(zhǎng)方案引入到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)性能測(cè)試中，測(cè)量模塊通過(guò)調(diào)整不同幀長(zhǎng) 的數(shù)據(jù)幀在數(shù)據(jù)流中所占比重來(lái)實(shí)現(xiàn)不同幀長(zhǎng)分布下設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)性能的測(cè)量，曲面圖繪制模 塊根據(jù)測(cè)量結(jié)果繪制曲面圖，分析模塊對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行計(jì)算分析，評(píng)價(jià)模塊計(jì)算測(cè)量結(jié)果 的可信度，顯示模塊則以直觀的可視化方式將曲面圖及測(cè)量結(jié)果的分析和可信度顯示出 來(lái)。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和幀長(zhǎng)轉(zhuǎn)發(fā)性能的測(cè)量、結(jié)果分析及評(píng)估的一體化、自動(dòng)化、可 視化。本發(fā)明的目的之二在于提供上述測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)試方法。本發(fā)明的這一目的通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備混幀長(zhǎng)轉(zhuǎn)發(fā)性能的 測(cè)試方法，該方法包括如下步驟(1)測(cè)量步驟通過(guò)測(cè)量模塊選定多個(gè)不同幀長(zhǎng)的離散的混合幀，并且調(diào)整混合 幀中不同幀長(zhǎng)的幀數(shù)量在全部混合幀中的總體幀數(shù)量所占的百分比來(lái)實(shí)現(xiàn)不同幀長(zhǎng)分布 的變化，然后測(cè)試網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在不同幀長(zhǎng)分布下的轉(zhuǎn)發(fā)性能，輸出測(cè)量結(jié)果；(2)曲面圖繪制步驟通過(guò)曲面圖繪制模塊接收測(cè)量模塊輸出的測(cè)量結(jié)果，并且 將該測(cè)量結(jié)果繪制成曲面圖；(3)存儲(chǔ)步驟通過(guò)存儲(chǔ)模塊儲(chǔ)存測(cè)量模塊的測(cè)量結(jié)果以及曲面圖繪制模塊繪制 的曲面圖；(4)分析步驟通過(guò)分析模塊從存儲(chǔ)模塊中調(diào)用存儲(chǔ)模塊中儲(chǔ)存的測(cè)量結(jié)果，并 根據(jù)該測(cè)量結(jié)果來(lái)分析網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)性能，然后將分析結(jié)果輸送給顯示模塊進(jìn)行顯示；(5)評(píng)價(jià)步驟通過(guò)評(píng)價(jià)模塊接收測(cè)量模塊輸出的測(cè)量結(jié)果，并且給出測(cè)量結(jié)果 的可信度評(píng)價(jià)結(jié)果；(6)結(jié)果顯示步驟通過(guò)顯示模塊提供用戶(hù)界面，并且顯示曲面圖繪制模塊繪制5的曲面圖、分析模塊的分析結(jié)果以及評(píng)價(jià)模塊的可信度評(píng)價(jià)結(jié)果。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。圖1為本發(fā)明測(cè)量系統(tǒng)的框架圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示的一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備混幀長(zhǎng)轉(zhuǎn)發(fā)性能的測(cè)量系統(tǒng)，該測(cè)試系統(tǒng)包括測(cè)量模 塊、曲面圖繪制模塊、存儲(chǔ)模塊、分析模塊、評(píng)價(jià)模塊和顯示模塊，測(cè)量模塊分別與曲面圖繪 制模塊和存儲(chǔ)模塊相連，測(cè)量模塊用于選定多個(gè)不同幀長(zhǎng)的離散的混合幀，通過(guò)調(diào)整混合 幀中不同幀長(zhǎng)的幀數(shù)量在全部混合幀中的總體幀數(shù)量所占的百分比來(lái)實(shí)現(xiàn)不同幀長(zhǎng)分布 的變化，并且能夠測(cè)試網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在不同幀長(zhǎng)分布下的轉(zhuǎn)發(fā)性能，輸出測(cè)量結(jié)果；曲面圖繪制 模塊接收測(cè)量模塊輸出的測(cè)量結(jié)果，并且將該測(cè)量結(jié)果繪制成曲面圖；存儲(chǔ)模塊用于儲(chǔ)存 測(cè)量模塊的測(cè)量結(jié)果以及曲面圖繪制模塊繪制的曲面圖；存儲(chǔ)模塊還分別與曲面圖繪制模 塊、分析模塊和評(píng)價(jià)模塊相連，分析模塊能夠從存儲(chǔ)模塊中調(diào)用存儲(chǔ)模塊中儲(chǔ)存的測(cè)量結(jié) 果，并根據(jù)該測(cè)量結(jié)果來(lái)分析網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)性能，然后將分析結(jié)果輸送給顯示模塊進(jìn)行 顯示；評(píng)價(jià)模塊能夠接收測(cè)量模塊輸出的測(cè)量結(jié)果，并且給出測(cè)量結(jié)果的可信度評(píng)價(jià)結(jié)果； 顯示模塊分別與曲面圖繪制模塊分析模塊和評(píng)價(jià)模塊相連，顯示模塊用于提供用戶(hù)界面， 該顯示模塊能夠顯示曲面圖繪制模塊繪制的曲面圖、分析模塊的分析結(jié)果以及評(píng)價(jià)模塊的 可信度評(píng)價(jià)結(jié)果。用戶(hù)通過(guò)顯示模塊提供的用戶(hù)界面對(duì)測(cè)量過(guò)程的初始參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置完畢后 測(cè)量開(kāi)始進(jìn)行，測(cè)量結(jié)束后，測(cè)量結(jié)果自動(dòng)存入存儲(chǔ)模塊，以供后續(xù)操作調(diào)用。系統(tǒng)依據(jù)用 戶(hù)的設(shè)定，調(diào)用繪圖模塊依據(jù)測(cè)量結(jié)果來(lái)繪圖，調(diào)用分析模塊對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析，調(diào)用評(píng) 價(jià)模塊對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行可信度評(píng)價(jià)，三個(gè)模塊的處理結(jié)果送顯示模塊顯示。本發(fā)明中各個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)過(guò)程及原理如下(1)測(cè)量模塊混合幀長(zhǎng)吞吐量測(cè)試方案，確定好若干個(gè)離散幀長(zhǎng)集合后，首先從中選定一個(gè)集 合，并通過(guò)改變不同幀長(zhǎng)之間幀數(shù)量的比例關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)幀長(zhǎng)分布的變化。每一輪測(cè)試中以 一恒定速率向被測(cè)設(shè)備發(fā)送測(cè)試幀，并統(tǒng)計(jì)被測(cè)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的幀數(shù)目，若接收的幀數(shù)目與發(fā) 送的幀數(shù)目相等，則提高下一輪測(cè)試的幀發(fā)送速率，否則降低下一輪測(cè)試的幀發(fā)送速率。如 此反復(fù)進(jìn)行多輪測(cè)試，直至最新兩輪測(cè)試的誤差小于或等于預(yù)先設(shè)定的測(cè)試粒度，即可結(jié) 束當(dāng)次測(cè)量，測(cè)試結(jié)果以fps、pps、bps或線(xiàn)速的百分比來(lái)表示。每輪測(cè)試之后，重新計(jì)算下 一輪測(cè)試的幀發(fā)送速率改變量的算法稱(chēng)為吞吐量搜索算法，常用方法為二分法、步進(jìn)法及 兩者的混合方法。對(duì)于每種幀長(zhǎng)分布，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行單詞或重復(fù)進(jìn)行若干次測(cè)量，多 次測(cè)量時(shí)取平均值作為設(shè)備在該幀長(zhǎng)分布下的混合幀長(zhǎng)吞吐量值?；旌蠋L(zhǎng)背靠背測(cè)試方案，確定好離散幀長(zhǎng)集合后，確定好若干個(gè)離散幀長(zhǎng)集合 后，首先從中選定一個(gè)集合，并通過(guò)改變不同幀長(zhǎng)之間幀數(shù)量的比例關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)幀長(zhǎng)分布 的變化。使用最小的合法幀間隔向被測(cè)設(shè)備發(fā)送一串測(cè)試幀序列，并記錄被測(cè)備轉(zhuǎn)發(fā)的幀 數(shù)量。如果轉(zhuǎn)發(fā)的幀數(shù)目少于發(fā)送的幀數(shù)目，則減少測(cè)試持續(xù)時(shí)間(或幀流量串的長(zhǎng)度)，否則增加測(cè)試持續(xù)時(shí)間(或幀流量串的長(zhǎng)度)。重復(fù)上述測(cè)試過(guò)程，直到找到?jīng)]有丟幀時(shí)被 測(cè)設(shè)備所能處理的最長(zhǎng)幀流量串，該流量串的幀數(shù)目即為背靠背的數(shù)值。根據(jù)實(shí)際情況重 復(fù)進(jìn)行若干次測(cè)量，并取平均值作為該幀長(zhǎng)分布下的混合幀長(zhǎng)背靠背值。(2)曲面圖繪制模塊對(duì)于幀長(zhǎng)分布為單峰值分布x(X，Y)及非單峰值分布I型，測(cè)試得到若干組測(cè)量值(Xi ？ Y” Z11)、(X1 j Y2 Z12)、......、(Χχ ？ Yj Z1j-) λ ......、(Xi j Y1 j Zil)、......、(Xi j Yj j Zij-)、......j其中Zu為被測(cè)設(shè)備在X (Xi, Yj)下的測(cè)量結(jié)果，則可按照每組(X，Y，Ζ)值在三維直角坐標(biāo) 上繪制成曲面圖。對(duì)于幀長(zhǎng)分布為非單峰值分布II型，為了繪制曲面圖及具有可比性，需要先將非 單峰值分布轉(zhuǎn)化為近似的單峰值分布并依據(jù)測(cè)量結(jié)果作圖。一種可行的具體做法如下每 次對(duì)集合{X”……，XJ中選定一種幀長(zhǎng)Xp固定該集合中其他幀長(zhǎng)數(shù)據(jù)幀數(shù)目在數(shù)據(jù)流中 所占比例，只改變Yj，從而離散幀長(zhǎng)集合中剩下的(N-i)個(gè)幀長(zhǎng))(i+1，……，\的數(shù)據(jù)幀占 比重隨Yj改變，進(jìn)行測(cè)量。而后將Xj與)(i+1，……，\中的一種幀長(zhǎng)對(duì)調(diào)，改變新的Xj幀長(zhǎng) 據(jù)幀數(shù)目在數(shù)據(jù)流中所占比例并進(jìn)行測(cè)量，重復(fù)上述步驟，直到)(i+1，……，\都與&對(duì)調(diào) 過(guò)。由于集合{X”……，XJ有i個(gè)元素，故共有i個(gè)單峰值分布的曲線(xiàn)圖，從而可用單峰 值分布的分析方法對(duì)其測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析。(3)分析模塊對(duì)于吞吐量值，固定X，當(dāng)Y = 1時(shí)，相應(yīng)的Z值即為設(shè)備在幀長(zhǎng)為X的單幀長(zhǎng)情 況下的吞吐量；當(dāng)0 < Y < 1時(shí)，若相應(yīng)的Z值大于設(shè)備在幀長(zhǎng)為X的單幀長(zhǎng)情況下的吞吐 量，則說(shuō)明被測(cè)設(shè)備處理X幀長(zhǎng)的數(shù)據(jù)幀的能力較差(或額外開(kāi)銷(xiāo)較大)；反之，則說(shuō)明被 測(cè)設(shè)備處理X幀長(zhǎng)的數(shù)據(jù)幀的能力較好(或額外開(kāi)銷(xiāo)較小)。對(duì)于背靠背值，固定X，當(dāng)Y =1時(shí)，相應(yīng)的Z值即為設(shè)備在幀長(zhǎng)為X的單幀長(zhǎng)情況下的背靠背值；當(dāng)0 < Y < 1時(shí)，若 相應(yīng)的Z值大于設(shè)備在幀長(zhǎng)為X的單幀長(zhǎng)情況下的背靠背值，則說(shuō)明被測(cè)設(shè)備對(duì)X幀長(zhǎng)的 數(shù)據(jù)幀的緩存能力較差；反之，則說(shuō)明被測(cè)設(shè)備對(duì)X幀長(zhǎng)的數(shù)據(jù)幀的緩存能力較好。固定Y， 當(dāng)任意兩個(gè)X值對(duì)應(yīng)的Z值相差較大時(shí)，被測(cè)設(shè)備對(duì)這兩種幀長(zhǎng)數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)能力有明顯 差異，當(dāng)任意兩個(gè)X值對(duì)應(yīng)的Z值相差較小時(shí)，被測(cè)設(shè)備對(duì)這兩種幀長(zhǎng)數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)能力無(wú) 明顯差異。(4)評(píng)價(jià)模塊計(jì)算A類(lèi)不確定度在不是一般性的情況下，假設(shè)測(cè)量結(jié)果為有限數(shù)列IxJ，{xn}的元素個(gè)數(shù)為η。首先計(jì)算樣本的平均值I = A。采用貝塞爾(Bessel)公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差n i=lS =拉(χ, -Χ)' / ( -1)。計(jì)算平均值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差“ =^▲，自由度為V1 = Ii-I0計(jì)算B類(lèi)不確定度B類(lèi)不確定度可根據(jù)查詢(xún)有關(guān)信息等非統(tǒng)計(jì)方式得到，這類(lèi)信息包括測(cè)量?jī)x器儀 表的特性、校準(zhǔn)證書(shū)或說(shuō)明書(shū)提供的數(shù)據(jù)等等。在不是一般性的情況下，假設(shè)B類(lèi)不確定度 的來(lái)源有t-Ι個(gè)，為U2,……，Ut，其自由度一般認(rèn)為是無(wú)窮大，即V2 =①，……，Vt=①。
計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不確定度和擴(kuò)展不確定度由于各個(gè)不確定度分量之間是相互獨(dú)立的，因此合成的標(biāo)準(zhǔn)不確定為
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備混幀長(zhǎng)轉(zhuǎn)發(fā)性能的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于該測(cè)試系統(tǒng)包括測(cè)量模 塊、曲面圖繪制模塊、存儲(chǔ)模塊、分析模塊、評(píng)價(jià)模塊和顯示模塊，所述的測(cè)量模塊分別與曲 面圖繪制模塊和存儲(chǔ)模塊相連，所述的測(cè)量模塊用于選定多個(gè)不同幀長(zhǎng)的離散的混合幀， 通過(guò)調(diào)整混合幀中不同幀長(zhǎng)的幀數(shù)量在全部混合幀中的總體幀數(shù)量所占的百分比來(lái)實(shí)現(xiàn) 不同幀長(zhǎng)分布的變化，并且能夠測(cè)試網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在不同幀長(zhǎng)分布下的轉(zhuǎn)發(fā)性能，輸出測(cè)量結(jié) 果；所述的曲面圖繪制模塊接收測(cè)量模塊輸出的測(cè)量結(jié)果，并且將該測(cè)量結(jié)果繪制成曲面 圖；所述的存儲(chǔ)模塊用于儲(chǔ)存測(cè)量模塊的測(cè)量結(jié)果以及曲面圖繪制模塊繪制的曲面圖；所 述的存儲(chǔ)模塊還分別與曲面圖繪制模塊、分析模塊和評(píng)價(jià)模塊相連，所述的分析模塊能夠 從存儲(chǔ)模塊中調(diào)用存儲(chǔ)模塊中儲(chǔ)存的測(cè)量結(jié)果，并根據(jù)該測(cè)量結(jié)果來(lái)分析網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā) 性能，然后將分析結(jié)果輸送給顯示模塊進(jìn)行顯示；所述的評(píng)價(jià)模塊能夠接收測(cè)量模塊輸出 的測(cè)量結(jié)果，并且給出測(cè)量結(jié)果的可信度評(píng)價(jià)結(jié)果；所述的顯示模塊分別與曲面圖繪制模 塊分析模塊和評(píng)價(jià)模塊相連，所述的顯示模塊用于提供用戶(hù)界面，該顯示模塊能夠顯示曲 面圖繪制模塊繪制的曲面圖、分析模塊的分析結(jié)果以及評(píng)價(jià)模塊的可信度評(píng)價(jià)結(jié)果。
2.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備混幀長(zhǎng)轉(zhuǎn)發(fā)性能的測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)試方法，該方 法包括如下步驟(1)測(cè)量步驟通過(guò)測(cè)量模塊選定多個(gè)不同幀長(zhǎng)的離散的混合幀，并且調(diào)整混合幀中 不同幀長(zhǎng)的幀數(shù)量在全部混合幀中的總體幀數(shù)量所占的百分比來(lái)實(shí)現(xiàn)不同幀長(zhǎng)分布的變 化，然后測(cè)試網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在不同幀長(zhǎng)分布下的轉(zhuǎn)發(fā)性能，輸出測(cè)量結(jié)果；(2)曲面圖繪制步驟通過(guò)曲面圖繪制模塊接收測(cè)量模塊輸出的測(cè)量結(jié)果，并且將該 測(cè)量結(jié)果繪制成曲面圖；(3)存儲(chǔ)步驟通過(guò)存儲(chǔ)模塊儲(chǔ)存測(cè)量模塊的測(cè)量結(jié)果以及曲面圖繪制模塊繪制的曲 面圖；(4)分析步驟通過(guò)分析模塊從存儲(chǔ)模塊中調(diào)用存儲(chǔ)模塊中儲(chǔ)存的測(cè)量結(jié)果，并根據(jù) 該測(cè)量結(jié)果來(lái)分析網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)性能，然后將分析結(jié)果輸送給顯示模塊進(jìn)行顯示；(5)評(píng)價(jià)步驟通過(guò)評(píng)價(jià)模塊接收測(cè)量模塊輸出的測(cè)量結(jié)果，并且給出測(cè)量結(jié)果的可 信度評(píng)價(jià)結(jié)果；(6)結(jié)果顯示步驟通過(guò)顯示模塊提供用戶(hù)界面，并且顯示曲面圖繪制模塊繪制的曲 面圖、分析模塊的分析結(jié)果以及評(píng)價(jià)模塊的可信度評(píng)價(jià)結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備混幀長(zhǎng)轉(zhuǎn)發(fā)性能的測(cè)量系統(tǒng)及其測(cè)試方法，該測(cè)試系統(tǒng)包括測(cè)量模塊、曲面圖繪制模塊、存儲(chǔ)模塊、分析模塊、評(píng)價(jià)模塊和顯示模塊，在界定網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)性能包括吞吐量及背靠背兩項(xiàng)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明將混合幀長(zhǎng)方案引入到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)性能測(cè)試中，測(cè)量模塊通過(guò)調(diào)整不同幀長(zhǎng)的數(shù)據(jù)幀在數(shù)據(jù)流中所占比重來(lái)實(shí)現(xiàn)不同幀長(zhǎng)分布下設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)性能的測(cè)量，曲面圖繪制模塊根據(jù)測(cè)量結(jié)果繪制曲面圖，分析模塊對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行計(jì)算分析，評(píng)價(jià)模塊計(jì)算測(cè)量結(jié)果的可信度，顯示模塊則以直觀的可視化方式將曲面圖及測(cè)量結(jié)果的分析和可信度顯示出來(lái)。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和幀長(zhǎng)轉(zhuǎn)發(fā)性能的測(cè)量、結(jié)果分析及評(píng)估的一體化、自動(dòng)化、可視化。
文檔編號(hào)H04L12/26GK102064982SQ20101061555
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者葉千里, 周伊琳, 梁志宏, 梁曉兵, 梁智強(qiáng), 范穎, 謝善益, 陳炯聰, 高雅 申請(qǐng)人:廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院