郁文尧

(上海交通大学信息安全工程学院,中国 上海201203)

现网TD-SCDMA网络存在较多的小流量业务,如QQ、微博、MSN等业务。此类业务具有以下共同的特征:①业务流量较小;②上行带宽需求较低;③长期在线;④周期性心跳包。从现网数据分析,在现有算法无法有效识别小流量用户的情况下,小流量业务与其他业务统一处理,造成网络带宽的严重浪费,影响网络容量,从而影响其他用户感知。在此背景需求下,网元侧引入小流量检测特性。通过小流量业务识别方法,可以识别出现网中的小流量用户;并根据识别结果,通过小流量业务承载算法,将小流量用户调整到帧分状态或迁移到CELL_FACH状态,以节省更多的信道码资源,提升网络容量和用户感受。通过小包检测算法的应用可节省码资源,提升网络容量,提升用户感知,但小流量用户延时释放,可能会增加PS掉话率。

为验证小包流量检测算法的实际使用情况,我们选择现网市区场景和郊区场景分别进行小包流量检测算法的验证。

在郊区场景下开启小包流量检测算法,发现针对拥塞严重小区在功能使用后业务量略有降低,同时RRC拥塞次数、RAB拥塞次数明显减少,RRC拥塞次数下降61.9%,CS域RAB拥塞次数下降80.65%,PS域RAB拥塞次数下降84.5%,从而CS域无线接通率、PS域无线接通率均有明显提升;RRC请求次数降低,降低12.3%,RRC拥塞导致的失败次数明显减少,减少95.8%,PS RAB请求次数降低,降低12.56%,PSRAB拥塞导致的失败次数明显减少,减少86.6%;流量相等情况下码资源利用率降低,开启前与开启后对比数据流量相当,但是上行码资源利用率降低了10.88%。同HSDPA+FACH的平均用户数也有一定提升;CS掉话率指标稳定,但小包流量检测算法开启后,PS掉线率有一定程度恶化,主要由于通过小流量识别可以识别出现网中的小流量用户,根据识别结果,通过小流量业务承载算法将小流量用户调整到帧分状态或迁移到CELL_FACH状态,这些动作导致重配置动作增加,从而增加掉线触发风险,导致PS无线掉线率出现恶化。

在城区场景开启小包检测后相关KPI指标保持稳定。接通率指标有效提升,掉话率和掉话率指标基本保持稳定; 用户感知指标基本保持稳定;500Kbps采样点占比和语音业务BLER指标基本保持稳定;相关区域RRC拥塞次数降低15次,PSRAB拥塞次数下降1251次;数据业务流量基本与开启前持平,码资源利用率分别下降0.32%和0.14%,达到小包检测功能中数据流量有效提升的目的;H业务总平均用户数增多,CELL_FACH态的UE用户数减少,提升DCH码道的资源利用率;调整后两个网格的RRC、RAB成功率均有较大提升。

小包流量检测算法开启后,在流量相等条件下码资源利用率略有降低,拥塞次数明显减少,有效提升网络承载能力;相关算法开启后对PS掉线率有一定影响,后续将结合基于负荷的永久在线定时器等手段对掉线率进行优化。针对小包检测实际应用效果,该功能算法适合在高负荷区域小区开启。通过相关算法的应用,在保障用户感知的前提下,可有效提升网络资源利用效率。