精品文檔-下載后可編輯WCDMA網(wǎng)絡(luò)端到端優(yōu)化的GET時延分析摘要GET是用戶進行網(wǎng)頁瀏覽的重要過程之一，找出影響GET時延的原因是端到端優(yōu)化的基礎(chǔ)和提高用戶感知的關(guān)鍵。文章首先介紹端到端數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流程，然后從多個方面具體闡述GET時延分析，最后得出GET時延長是造成GET速率低的主要原因，并提出相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化建議。

關(guān)鍵詞端到端優(yōu)化GET時延首包響應(yīng)時延傳輸時延SP

1引言

WCDMA網(wǎng)絡(luò)因技術(shù)成熟性、終端豐富性、高速數(shù)據(jù)速率及與GSM網(wǎng)絡(luò)的后向兼容性受到全球大多數(shù)運營商的青睞，相應(yīng)地用戶數(shù)也呈現(xiàn)高速增長趨勢。隨著越來越多用戶使用WCDMA數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)投訴也不斷增加。為了改善用戶的業(yè)務(wù)使用感知度，基于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的端到端優(yōu)化受到運營商的普遍重視。網(wǎng)頁瀏覽中網(wǎng)頁打開速度是影響用戶感知的主要因素之一，網(wǎng)頁瀏覽過程通常包括附著、激活、Connect和GET四個流程，任一環(huán)節(jié)的時延過大都會影響網(wǎng)頁打開速度從而影響用戶感知，本文即因此展開基于WCDMA網(wǎng)絡(luò)端到端優(yōu)化的GET時延分析方法研究。

2端到端數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流程

數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)端到端指的是終端從發(fā)起信令到結(jié)束業(yè)務(wù)的全過程，包含信令、數(shù)據(jù)傳輸兩個過程，其中信令過程涉及終端、無線和核心網(wǎng)，數(shù)據(jù)傳輸過程涉及終端、無線、核心網(wǎng)、GW和SP。圖1為WAP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流程。

在圖1所示的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流程中，附著和激活為信令流程部分，Connect和GET為傳輸流程部分。

終端通過附著流程進入分組域網(wǎng)絡(luò)，在附著流程完成后，核心網(wǎng)側(cè)和終端會保留MM上下文，包含用戶IMSI、MSISDN和RA等信息；終端通過激活流程使用業(yè)務(wù)，在激活流程完成后，核心網(wǎng)側(cè)和終端會保留PDP上下文，包含PDP類型、PDP地址、APN和接入網(wǎng)類型等信息；終端在使用業(yè)務(wù)前通過Connect流程確定TCP連接，根據(jù)雙方的IP地址和IP端口確定唯一的TCP連接；終端通過GET流程獲取網(wǎng)頁內(nèi)容。

GET流程是終端用戶獲取網(wǎng)頁信息的過程。由于網(wǎng)頁內(nèi)容是通過該流程到達終端，因此GET流程發(fā)生的GET時延是影響用戶感知的最重要因素。GET時延涉及到SP、WAP網(wǎng)關(guān)、無線和終端，通過GET時延的分析，特別是對無線環(huán)節(jié)的分析，可發(fā)現(xiàn)無線小區(qū)的潛在問題，然后通過實施優(yōu)化措施，就可驗證GET時延分析方法的正確性。

3GET時延分析

3I1GET時延定義

GET時延為用戶獲取網(wǎng)頁的時長，定義GET時延T如下：

T=T1+T2

T1：GET請求發(fā)出后，收到首包的時長；T2；從首包到最后一個包的時長。GET流程如圖2所示。

3I2GET平均時延及GET速率

TGET=∑Ti／∑Ri(1)

T1=∑T1i／∑Ri(2)

T2=T-T1(3)

VGET=(∑Vi)／∑Ti。(4)

TGET：GET平均時延：Ri：小區(qū)ID為i的小區(qū)GET請求成功次數(shù)；Ti：小區(qū)ID為i的小區(qū)GET時延；T1i：小區(qū)ID為i的小區(qū)T1；VGET：GET平均速率；Vi：小區(qū)ID為i的小區(qū)流量。

通過對現(xiàn)網(wǎng)2022年12月30日10時～12時和20時～22時共4個小時的數(shù)據(jù)統(tǒng)計與計算，3GWAP類GET請求總共237027條，分布在2224個小區(qū)涉及2824個SP，全網(wǎng)3GWAPGET平均時延為751ms，T1為483ms，T2為268ms，平均每用戶的GET速率為110kbit／s。

從(4)可以看出，當GET時延偏大時，將導(dǎo)致GET速率較低，用戶打開網(wǎng)頁的速度將因此受到影響。由于GET時延由首包響應(yīng)環(huán)節(jié)和數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)組成，因此影響GET速率的因素有首包響應(yīng)環(huán)節(jié)和數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)，可定義兩個環(huán)節(jié)在GET時延所占的比例(T2／T)來表示對GET時延的影響程度?，F(xiàn)網(wǎng)的3GWAP類成功請求分布在2824個SP，將SP以T2／T=0.36為臨界點劃分如圖3所示，從圖3可看出現(xiàn)網(wǎng)SPT2／T

依據(jù)用戶對SP的訪問量、熟悉度及低GET速率等特性篩選出部分主流SP，并計算其T2／7值如表1所示。由表1可見這些低GET速率的主流SP其T2／T大部分都較低，普遍呈現(xiàn)T1占比較大的共性。

3.3GET速率低小區(qū)分類

選定T2／T=0.36和T2／T=0.7為兩個臨界點，當T2／T=0.7時，數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)成為影響時延的主要因素；當0.36

從圖4可見，T2／T=0.7的比例最小，表明在GET速率低的小區(qū)中，受數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)影響的小區(qū)最少。以下分別對T2／T=0.7兩種情況進行分析，即對首包響應(yīng)時延較大和數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)時延較大原因進行分析。

3.4首包響應(yīng)時延分析

由于全網(wǎng)首包響應(yīng)平均時延T1為483ms，對T1取整得到首保響應(yīng)平均時延T1為480ms，將SP首包響應(yīng)時延按照小于480ms、介于480ms和800ms之間和大于800ms進行統(tǒng)計分類如圖5所示。

從圖5可看出現(xiàn)網(wǎng)3GWAP大多數(shù)SP的首包響應(yīng)時延低于480ms，首包響應(yīng)時延大于800ms的SP占比僅19％。

在大于800ms的范圍內(nèi)，選取請求次數(shù)TOPSP分析首包響應(yīng)時延產(chǎn)生的環(huán)節(jié)。

終端GET流程如圖6所示，當終端發(fā)送GET請求后，WAP網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)GET請求給SP，并且將SP首包的響應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)給終端。從圖6可看出T1可能是SP響應(yīng)延遲造成，也可能是WAP網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)延遲造成。對比Gn的T1和Gw口(WAP網(wǎng)關(guān)處)的T1′，如果T1′比較接近T1，那么可認為T1主要是由T1′造成。

取Gn和Gw接口SP的平均響應(yīng)時延如表2，從表中看出T1環(huán)節(jié)時延主要受T1′時延影響，也就是SP的首包回復(fù)時延較大導(dǎo)致T1環(huán)節(jié)時延較大。

3.5數(shù)據(jù)傳輸時延分析

在GET速率低于110kbit／s且T2／T=0.7的82個小區(qū)中，選取只有一條記錄的小區(qū)25492做抽樣分析，該小區(qū)T2／T=0.989，GET速率=13kbit／s。這條記錄的用戶號碼是18608***691，該用戶記錄如圖7和圖8所示。從圖中可看出該用戶為下載軟件的過程，整個過程下載數(shù)據(jù)量為51112Byte，歷時28.65秒。下載分為兩個過程，序號1到序號43時長為3秒，序號43到序號46時長為26秒，序號43到46之間數(shù)據(jù)包在進行重傳。由于本記錄是在核心網(wǎng)側(cè)獲取的，這說明核心網(wǎng)以下的無線或者終端有丟包情況發(fā)生。

選取小區(qū)7341(T2／T=0.75，平均GET速率74.2kbit／s)和5082(T2／T=0.83，平均GET速率82.1kbit／s)的話單進行TP值分析，分析結(jié)論如表3所示。

從表3可以看出，兩個小區(qū)的平均TP值均大于1，表面小區(qū)存在覆蓋問題，將可能影響小區(qū)的業(yè)務(wù)時延并進而導(dǎo)致GET速率低。

通過無線覆蓋控制性優(yōu)化，小區(qū)平均TP值和GET速率獲得明顯改善，優(yōu)化措施和優(yōu)化效果分別如表4、圖9和圖10所示。

4結(jié)束語

GET時延長是造成GE