淺談WCDMA時延類指標(biāo)優(yōu)化

郭永剛　范江

摘 要：文章主要是以優(yōu)化WCDMA語音呼叫時延、PING時延、HTTP時延等用戶直觀感知為目的，通過DT、CQT和分析用戶投訴等手段，綜合運用對比分析和分段分析的方法，具體分析影響上述用戶感知的原因并提出相應(yīng)的解決方案，相信會對探討改善上述用戶感知產(chǎn)生積極的作用。

關(guān)鍵詞：WCDMA；語音呼叫；PING HTTP；時延；優(yōu)化

1 概述

隨著WCMDA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)越來越成熟，用戶量越來越大，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化已不僅僅關(guān)注接通、掉話等關(guān)鍵指標(biāo)，而開始更深入的關(guān)注用戶的感知度，如語音、呼叫時延、PING時延、HTTP時延等直接用戶直觀感知。本文將簡要介紹處理時延的優(yōu)化思路、問題定位、優(yōu)化方法。

2 優(yōu)化思路

2.1 確認(rèn)問題

2.1.1 問題種類

我們首先要確認(rèn)是哪一個具體的時延指標(biāo)。

是否語音業(yè)務(wù)接續(xù)時間過長；是否打開網(wǎng)頁反應(yīng)過慢；是否PING類時延過大。

2.1.2 問題形式

是否每次測試均時延很大；是否不同時間段測試時延差異很大；是單用戶還是多用戶。

2.2 收集信息

問題確認(rèn)后，我們還需要收集更多的細(xì)節(jié)信息，以定位問題。

2.2.1 測試方法

DT測試、CQT測試、用戶投訴點測試

2.2.2 記錄跟蹤

常用的跟蹤包括測試LOG，wire shark抓包數(shù)據(jù)，CDT信令跟蹤，RNC側(cè)小區(qū)連接態(tài)性能檢測數(shù)據(jù)。

2.2.3 參數(shù)配置

MML配置腳本及其他的配置腳本

2.3 分析原因

2.3.1 對比分析法

通過替換可疑的因素，尋找引入異常的原因。常用于尋找和確定異常原因。如更換測試終端、測試電腦等進(jìn)行測試觀察是否存在差異性。

2.3.2 分段分析法

網(wǎng)絡(luò)是由多個網(wǎng)元組成，對于任何一個問題均可通過各空口來判斷是哪個網(wǎng)元處理業(yè)務(wù)時出現(xiàn)較大延遲或錯誤。時延問題最終可以分解到各個環(huán)節(jié)，逐個分析每個環(huán)節(jié)是否正常，必然可以發(fā)現(xiàn)問題。

2.4 驗證總結(jié)

對于有效的優(yōu)化方法要加以總結(jié)，形成經(jīng)驗并推廣，避免同樣問題再次出現(xiàn)。

3 常用時延觀察方法說明

3.1 Iub傳輸時延特性觀察方法

3.1.1 節(jié)點同步原理

（1）RNC發(fā)送一個下行節(jié)點同步包給NodeB，其中包含了發(fā)送該包的RNC的時間T1。（2）NodeB收到該同步包后，填入收到這個下行節(jié)點同步包的時間T2。（3）NodeB發(fā)送上行節(jié)點同步包，內(nèi)容包含T1和T2，并填入發(fā)送上行同步包的時間T3。（4）RNC收到上行節(jié)點同步包后，記錄收到該包的時間T4。這樣，T2-T1+T4-T3就得到了Iub的環(huán)回時延。

3.1.2 RNC維護(hù)臺節(jié)點同步跟蹤

WEB LMT維護(hù)臺提供了小區(qū)節(jié)點同步時延跟蹤，可直接獲得Iub傳輸時延。

3.2 利用CDT跟蹤分析Iu側(cè)時延特性

Iu接口、CN、Ping目標(biāo)主機(jī)之間的時延直接影響ping時延，如服務(wù)器位于公網(wǎng)通常會增大Iu側(cè)時延。因此在時延出現(xiàn)問題的時候要分析這段時延是否正常。

通過CDT用戶面跟蹤來獲得Iu口的傳輸時延，這樣獲得的傳輸時延實際上包括了CN的時延、Iu口傳輸時延和RNC的Iu接口處理時延。Iu接口時延可以認(rèn)為是固定不變的很小的值（與PING包的大小相關(guān)。最小的PING包不到2ms），因此這樣也可以初步判斷CN和PING目標(biāo)主機(jī)之間的時延是否正常。

4 接入時延

4.1 接入時延的組成

通過主叫發(fā)起呼叫的信令流程可以發(fā)現(xiàn)，接入時延主要由四部分組成：（1）主叫UE業(yè)務(wù)請求部分，此部分主要為UE的RRC建立、鑒權(quán)、加密部分。（2）CN下發(fā)paging后等待被叫響應(yīng)尋呼，并建立相應(yīng)信道部分。（3）主叫UE/被叫UE建立無線承載部分。（4）主叫UE等待被叫UE發(fā)送振鈴部分。

4.2 接入時延的優(yōu)化

根據(jù)接入時延產(chǎn)生的情況，可以采取相應(yīng)的解決措施：

4.2.1 由于鑒權(quán)、加密是可選的，該處可以通過核心網(wǎng)修改鑒權(quán)、加密方式來縮短時延。

4.2.2 可以通過提升CN尋呼成功率，來保證被叫UE在CN下發(fā)第一次尋呼時就能夠響應(yīng)，目前核心網(wǎng)共會下發(fā)3次尋呼，尋呼間隔為6S，5S，5S，若第一次不能尋呼成功，那么將對接入時延指標(biāo)產(chǎn)生很大影響，甚至出現(xiàn)未接通事件。

4.2.3 主要是建立RAB過程，一般CN側(cè)對于RAB指派方式配置串行，即被叫RAB指派成功后才對主叫下發(fā)RAB指派，故此部分可通過修改CN側(cè)RAB指派方式來縮短時延。

5 PING 時延

5.1 PING時延組成

PING時延主要是由UE，空口，NodeB，Iub，RNC，Iu，CN，PING Server等各個環(huán)節(jié)的處理時延共同組成的。

5.2 影響因素分析

5.2.1 無線環(huán)境

為獲得較好的PING時延，測試應(yīng)該在接收信號電平較高的單小區(qū)下靜止測試。因為信號電平影響誤碼，軟切換會帶來宏分集合并時延。移動測試可能誤碼偏高，并且切換過程也會帶來時延。

5.2.2 TTI設(shè)置

TTI是指傳輸時間間隔，它對PING時延有所影響。

5.2.3 基站資源

基站的IUB傳輸資源，小區(qū)的功率資源、碼資源、CE資源也有影響。

5.3 HTTP 時延影響因素分析

5.3.1 網(wǎng)元影響

網(wǎng)頁瀏覽是基于TCP連接進(jìn)行的，端到端的TCP連接貫穿整個網(wǎng)頁瀏覽過程，各網(wǎng)元能力或配置上的影響，對網(wǎng)頁時延造成了一定的影響。

5.3.2 無線環(huán)境因素影響

如果信號質(zhì)量較差，導(dǎo)致丟包，接收方會通過DucACK通知發(fā)送方減速或進(jìn)入慢啟動過程，此時就延長了數(shù)據(jù)下載的時延。

5.3.3 Iub口帶寬影響

Iub口受限是指Iub口的帶寬小于空口的處理能力，這樣就會導(dǎo)致TCP連接的數(shù)據(jù)傳輸速率，從而引起時延的增大。多用戶條件下與單用戶條件下相比，多用戶下的吞吐量會相對變大，此時就會因Iub口帶寬不足而引起的單個用戶速率的降低，用戶端網(wǎng)頁下載時延增大。此時只能通過增大Iub口帶寬或者降低用戶端的端口處理速率來避免網(wǎng)頁時延的過度增大。

5.4 網(wǎng)頁下載時延優(yōu)化方法

5.4.1 增加TCP 連接個數(shù)

我們對TCP個數(shù)對網(wǎng)頁訪問時延影響進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)TCP連接個數(shù)從2到4，時延有較明顯的增益，但是超過4個以上增益就不明顯了。

5.4.2 關(guān)閉Java 程序

瀏覽器從服務(wù)器上獲得的Java小應(yīng)用程序，有的程序會不停的向網(wǎng)絡(luò)發(fā)小包，會占用空口帶寬，我們可以通過IE里面的設(shè)計選項，關(guān)閉Java小應(yīng)用程序運行。

5.4.3 DHCP、 NTP 、SDDP等小程序的影響

DHCP和NTP在網(wǎng)頁下載時，會發(fā)些雜包，我們可以在控制面板→管理工具→服務(wù)下關(guān)閉發(fā)包的小程序。

5.4.4 切換對HTTP下載的影響

在HTTP下載過程中，如果發(fā)生切換事件必會嚴(yán)重影響HSPA速率，進(jìn)而影響HTTP下載時延，故優(yōu)化過程中需重點關(guān)注HTTP下載時頻繁切換的問題點，加以處理。

參考文獻(xiàn)

[1]竇中兆，雷湘.WCDMA系統(tǒng)原理與無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化.清華大學(xué)出版社.

[2]王曉龍.WCDMA網(wǎng)絡(luò)專題優(yōu)化.人民郵電出版社.

[3]張長鋼，李猛.WCDMA/HSDPA無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化原理與實踐.人民郵電出版社.

作者簡介：郭永剛（1976，5-），男，哈爾濱工業(yè)大學(xué)，學(xué)士，現(xiàn)工作于中國聯(lián)通黑龍江省分公司網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心，工程師，從事GSM、WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究。

范江（1973，12-），男，哈爾濱工業(yè)大學(xué)，學(xué)士，現(xiàn)工作于中國聯(lián)通黑龍江省分公司網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心，工程師，從事GSM、WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究。