TD上網(wǎng)提速及感知優(yōu)化綜合解決方案 (2).doc

知識(shí)水壩（豆丁網(wǎng)pologoogle）為您傾心整理（下載后雙擊刪除）成果上報(bào)申請(qǐng)書(shū)成果名稱(chēng)td上網(wǎng)提速及感知優(yōu)化綜合解決方案成果申報(bào)單位重慶公司、設(shè)計(jì)院有限公司成果承擔(dān)部門(mén)/分公司重慶公司：網(wǎng)絡(luò)部、計(jì)劃部、無(wú)線(xiàn)中心、交換中心設(shè)計(jì)院有限公司：重慶分公司項(xiàng)目負(fù)責(zé)人姓名項(xiàng)目負(fù)責(zé)人聯(lián)系電話(huà)和email成果專(zhuān)業(yè)類(lèi)別*無(wú)線(xiàn)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)成果研究類(lèi)別*相關(guān)網(wǎng)絡(luò)解決方案省內(nèi)評(píng)審結(jié)果*優(yōu)秀關(guān)鍵詞索引（35個(gè)）td上網(wǎng) 加速 優(yōu)化應(yīng)用投資4001200萬(wàn)元（根據(jù)流量或并發(fā)用戶(hù)數(shù)而定）產(chǎn)品版權(quán)歸屬單位中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)重慶有限公司中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司重慶分公司對(duì)企業(yè)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的符合度：(1) 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)td-scdma無(wú)線(xiàn)子系統(tǒng)設(shè)備規(guī)范r4基本功能分冊(cè)/ qb-a-003-2007、第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)td-scdma無(wú)線(xiàn)子系統(tǒng)設(shè)備規(guī)范hsdpa分冊(cè)/ qb-a-002-2007：在rnc內(nèi)增加dca優(yōu)化功能；(2) 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)td-scdma無(wú)線(xiàn)子系統(tǒng)設(shè)備規(guī)范ggsn分冊(cè)/ qb-c-005-2007：在ggsn的核心網(wǎng)交換機(jī)上旁路一套包含tcp優(yōu)化、http優(yōu)化、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)壓縮、終端內(nèi)容適配、智能緩存功能的優(yōu)化加速系統(tǒng)。成果簡(jiǎn)介： 隨著3g網(wǎng)絡(luò)的正式商用，移動(dòng)上網(wǎng)業(yè)務(wù)迎來(lái)了高速發(fā)展時(shí)期，該業(yè)務(wù)同時(shí)也是3g網(wǎng)絡(luò)為用戶(hù)提供的重要體驗(yàn)業(yè)務(wù)，而網(wǎng)速不穩(wěn)定等問(wèn)題將成為直接影響用戶(hù)感知的短板，通過(guò)分析，如果要改善這類(lèi)情況，需要提升td無(wú)線(xiàn)資源的使用效率，并對(duì)傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議或數(shù)據(jù)傳輸流程進(jìn)行適用于復(fù)雜無(wú)線(xiàn)環(huán)境的優(yōu)化。針對(duì)以上目標(biāo)，本方案從無(wú)線(xiàn)網(wǎng)和核心網(wǎng)兩方面，共6項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整：1.td dca(dynamic channel allocation動(dòng)態(tài)信道分配)：包括“channel switching信道轉(zhuǎn)換”和“capacity management容量管理”2大部分?？傮w目標(biāo)：減少不必要的無(wú)線(xiàn)資源占用，給更多用戶(hù)提供更高的速率，并減少掉線(xiàn)。(1)信道轉(zhuǎn)換包含2方面：a.弱覆蓋環(huán)境下觸發(fā)的碼道占用數(shù)下調(diào)，可減少不必要的碼道占用，以向無(wú)線(xiàn)環(huán)境好的用戶(hù)提供更多碼道；b.基于申請(qǐng)業(yè)務(wù)速率變化的碼道數(shù)調(diào)整。(2)容量管理包括3方面：a.動(dòng)態(tài)信道分配；b.呼叫接納控制；c.擁塞控制。2. 傳輸協(xié)議優(yōu)化：根據(jù)無(wú)線(xiàn)鏈路特征，動(dòng)態(tài)感知可用帶寬，動(dòng)態(tài)調(diào)整tcp參數(shù)和傳輸策略，提高傳輸效率；3. 應(yīng)用協(xié)議優(yōu)化：對(duì)現(xiàn)有http協(xié)議進(jìn)行優(yōu)化，使用戶(hù)瀏覽器能夠?qū)tml頁(yè)面進(jìn)行操作，將后續(xù)的各項(xiàng)請(qǐng)求和響應(yīng)打包在一起統(tǒng)一進(jìn)行傳輸，從而減少了應(yīng)用層會(huì)話(huà)冗余和開(kāi)銷(xiāo)；4. 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)壓縮：結(jié)合無(wú)線(xiàn)帶寬估計(jì)機(jī)制，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)可用帶寬小時(shí)，壓縮算法采用壓縮比大的參數(shù)配置，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)可用帶寬大時(shí)，采用壓縮比小的參數(shù)配置；5. 終端內(nèi)容適配：通過(guò)識(shí)別手機(jī)終端的屬性，根據(jù)終端屬性進(jìn)行頁(yè)面大小調(diào)整、重排等；6. 智能緩存：將客戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)過(guò)的內(nèi)容在cache中存放一個(gè)副本，當(dāng)該內(nèi)容下次被訪(fǎng)問(wèn)時(shí)，不必連接到網(wǎng)站，而是由cache中保留的副本提供，從而節(jié)省時(shí)間，減少資源耗費(fèi)。本方案的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)將上述六類(lèi)優(yōu)化技術(shù)整合為一個(gè)穩(wěn)定且兼容的系統(tǒng)，根據(jù)不同的場(chǎng)景和應(yīng)用進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)http、ftp、mail及視頻等的加速和用戶(hù)感知提升。在不改變現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)帶寬的情況下，本方案可以實(shí)現(xiàn)cmnet業(yè)務(wù)的綜合加速倍數(shù)達(dá)到2.43倍；本方案具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，可節(jié)省td網(wǎng)絡(luò)單期工程擴(kuò)容成本3%8%；并預(yù)計(jì)能拉動(dòng)用戶(hù)和業(yè)務(wù)多增長(zhǎng)5%10%。方案還具有良好的社會(huì)效益，符合集團(tuán)和本地業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)和用戶(hù)“雙贏”，并支持網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性發(fā)展，貫徹節(jié)能減排思想。省內(nèi)試運(yùn)行效果： 集團(tuán)公司文件已安排重慶公司進(jìn)行數(shù)據(jù)加速技術(shù)試點(diǎn)，為該新技術(shù)在更大范圍推廣進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。測(cè)試組網(wǎng)圖如下：推薦的優(yōu)化加速系統(tǒng)架構(gòu)目前重慶測(cè)試正在進(jìn)行當(dāng)中，初步測(cè)試結(jié)果如下：td-scdma加速測(cè)試（cmnet下行）1 網(wǎng)頁(yè)瀏覽（圖像原始）: 速度提高到1.3-2倍2 網(wǎng)頁(yè)瀏覽（圖像中低）: 速度提高到1.4-2.5倍3 郵件接收: 速度提高到1.3-3.5倍4 http下載: 速度提高到1.3-4倍5 視頻瀏覽：停頓次數(shù)減少5-10次 通過(guò)測(cè)試可知，在引入上述優(yōu)化加速技術(shù)后，能夠明顯提高用戶(hù)上網(wǎng)速度、提高用戶(hù)移動(dòng)上網(wǎng)感知，增強(qiáng)公司移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)力，在各省市公司具有良好的推廣意義。優(yōu)化加速技術(shù)具有明顯的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，并增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，是在3g時(shí)代中保持中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)質(zhì)量領(lǐng)先的一項(xiàng)重要解決方案。建議引入移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)加速技術(shù)時(shí)，重點(diǎn)針對(duì)cmnet下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)化加速。文章主體（3000字以上，可附在表格后）： 一、背景情況(1) 3g數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展迅猛：隨著td商用和智能終端的普及，移動(dòng)上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量、特別是cmnet業(yè)務(wù)量及占比均呈持續(xù)上升趨勢(shì)。(2) 現(xiàn)有的技術(shù)體制存在著不足：td制式相對(duì)于wcdma和cdma2000網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)下載速率并不占優(yōu)勢(shì)；傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議用在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)上存在較多問(wèn)題。(3) 用戶(hù)上網(wǎng)感知欠佳：網(wǎng)速不穩(wěn)定、異常掉線(xiàn)成為影響用戶(hù)上網(wǎng)感知的短板，例如用戶(hù)互聯(lián)網(wǎng)類(lèi)投訴在重慶公司2009年基礎(chǔ)通信類(lèi)投訴中占20%左右。鑒于以上問(wèn)題，需要提升td無(wú)線(xiàn)資源的使用效率，并對(duì)傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議或數(shù)據(jù)傳輸流程進(jìn)行適用于復(fù)雜無(wú)線(xiàn)環(huán)境的優(yōu)化，從而提升td上網(wǎng)業(yè)務(wù)的速率和穩(wěn)定性，最終達(dá)到提升td網(wǎng)絡(luò)競(jìng)爭(zhēng)力，消除用戶(hù)感知短板的目的。因此，本課題主要針對(duì)現(xiàn)網(wǎng)存在的一些典型問(wèn)題，有針對(duì)性地研究六項(xiàng)加速關(guān)鍵技術(shù)，提出可操作的創(chuàng)新技術(shù)方案，如下圖所示：當(dāng)前存在典型問(wèn)題解決方案用戶(hù)在弱覆蓋、或長(zhǎng)時(shí)間無(wú)業(yè)務(wù)等情況仍占較多無(wú)線(xiàn)資源；多用戶(hù)、多業(yè)務(wù)并發(fā)時(shí)無(wú)線(xiàn)資源分配不夠合理現(xiàn)網(wǎng)tcp協(xié)議在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下存在較多不適應(yīng)的問(wèn)題互聯(lián)網(wǎng)上仍大量存在較落后的http1.0，而相對(duì)改進(jìn)的http1.1的使用局限性大，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層效率不高在移動(dòng)internet網(wǎng)中頁(yè)面等時(shí)遠(yuǎn)高于internet，用戶(hù)感知差。隨著智能終端的普及，移動(dòng)上網(wǎng)業(yè)務(wù)也需要進(jìn)行終端內(nèi)容適配處理。p2p流量和cmnet業(yè)務(wù)迅速增長(zhǎng)，需要考慮對(duì)cmnet業(yè)務(wù)的緩存dca(動(dòng)態(tài)信道分配)tcp協(xié)議優(yōu)化http協(xié)議優(yōu)化動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)壓縮終端內(nèi)容適配智能緩存二、技術(shù)方案本方案綜合采用六類(lèi)優(yōu)化技術(shù)（dca優(yōu)化、tcp優(yōu)化、http優(yōu)化、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)壓縮、終端內(nèi)容適配、智能緩存），通過(guò)對(duì)rnc及gprs核心網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化及增加加速網(wǎng)元，實(shí)現(xiàn)對(duì)td上網(wǎng)類(lèi)業(yè)務(wù)的加速和用戶(hù)感知優(yōu)化。其中，在rnc側(cè)只需增加dca優(yōu)化功能；在ggsn側(cè)的核心網(wǎng)交換機(jī)上旁路一套優(yōu)化加速網(wǎng)元，進(jìn)行tcp優(yōu)化、http優(yōu)化、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)壓縮、終端內(nèi)容適配、智能緩存的功能實(shí)現(xiàn)。如下圖所示。優(yōu)化加速綜合解決方案示意圖優(yōu)化流程示意圖以下分別對(duì)6類(lèi)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行描述：1、dca（動(dòng)態(tài)信道分配）優(yōu)化主要包含“channel switching信道轉(zhuǎn)換”和“capacity management容量管理”2個(gè)方面技術(shù)：dca優(yōu)化示意圖該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了4個(gè)方面功能：a、在弱覆蓋時(shí)，觸發(fā)信道下調(diào)，以節(jié)省碼道資源，降低功率資源消耗；在強(qiáng)覆蓋時(shí)，恢復(fù)碼道占用；b、根據(jù)用戶(hù)申請(qǐng)業(yè)務(wù)量的升降，動(dòng)態(tài)調(diào)高或降低分配給用戶(hù)的碼道資源；c、用戶(hù)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)業(yè)務(wù)時(shí)，由cell_dch狀態(tài)轉(zhuǎn)idle狀態(tài)，以減少無(wú)效的資源占用；d、在多用戶(hù)，多類(lèi)型業(yè)務(wù)并發(fā)時(shí)，根據(jù)鄰近多個(gè)小區(qū)無(wú)線(xiàn)資源情況，合理接納用戶(hù)并配置資源。通過(guò)該技術(shù)的優(yōu)化，可解決無(wú)線(xiàn)資源占用率高，接通率低，掉線(xiàn)率高的問(wèn)題。2、tcp協(xié)議優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)tcp協(xié)議存在的問(wèn)題：標(biāo)準(zhǔn)的tcp協(xié)議是為有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)固定主機(jī)設(shè)計(jì)的，在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下必須考慮以下幾方面的改進(jìn)：檢測(cè)出導(dǎo)致丟包的錯(cuò)誤性質(zhì)；根據(jù)檢測(cè)到的錯(cuò)誤性質(zhì)調(diào)整發(fā)送端數(shù)據(jù)發(fā)送速率；更可靠和精確的擁塞檢測(cè)能力。 tcp協(xié)議優(yōu)化基本原理是改進(jìn)tcp協(xié)議，以“無(wú)線(xiàn)帶寬估計(jì)”技術(shù)為基礎(chǔ)，防止帶寬占用加劇或等待時(shí)延的增長(zhǎng)。主要從3個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)：數(shù)據(jù)包重組；無(wú)線(xiàn)帶寬估計(jì)；錯(cuò)誤處理和重傳判定優(yōu)化。（1） 數(shù)據(jù)包重組數(shù)據(jù)包重組是合并小的數(shù)據(jù)包成為更大的數(shù)據(jù)包，共用一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)頭，減小報(bào)頭開(kāi)銷(xiāo)到接近4%，從而進(jìn)一步提高傳輸速率和無(wú)線(xiàn)帶寬利用率。數(shù)據(jù)包重組示意圖 （2）無(wú)線(xiàn)帶寬估計(jì)無(wú)線(xiàn)帶寬估計(jì)是通過(guò)算法，讓數(shù)據(jù)源端預(yù)先估算無(wú)線(xiàn)鏈路的可用傳輸帶寬，從而以合適的速率向發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)包。在具體實(shí)現(xiàn)上是通過(guò)發(fā)送端的數(shù)據(jù)發(fā)送速率和ack的接收速率進(jìn)行綜合計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)帶寬估計(jì)。示意公式如下： k：無(wú)線(xiàn)上行鏈路是下行鏈路帶寬的k倍（0k1）；k1：代表重組后的數(shù)據(jù)包大小為原來(lái)的k1倍（0k11，k1即為重組系數(shù)）；k2：代表基本速率控制開(kāi)啟后總體傳輸時(shí)間縮短為原來(lái)的k2倍（0k21）；y：代表優(yōu)化加速服務(wù)器能夠?qū)崿F(xiàn)y倍(0y1)數(shù)據(jù)壓縮；d：代表開(kāi)啟智能緩存后，公網(wǎng)上的傳送時(shí)間近似變?yōu)樵瓉?lái)的d倍（0d1）；ct：代表各種原因?qū)е碌木W(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)間，一般數(shù)倍于rtt。由于1m，且1rtt公式（2），即引入優(yōu)化加速系統(tǒng)后，可以起到縮短總體傳輸時(shí)間、改善用戶(hù)感知、提高網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的作用。四、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益 （1）經(jīng)濟(jì)效益根據(jù)重慶公司現(xiàn)狀測(cè)算，采用加速新技術(shù)后，在節(jié)省網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容成本和拉動(dòng)業(yè)務(wù)收入方面具有良好經(jīng)濟(jì)效益：1）能夠提高現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)容量利用率，可節(jié)省td網(wǎng)絡(luò)單期工程擴(kuò)容成本3%8%；2）能夠提高用戶(hù)感知，降低單位客服成本，促進(jìn)數(shù)據(jù)用戶(hù)量和業(yè)務(wù)量更大發(fā)展。預(yù)計(jì)能拉動(dòng)移動(dòng)業(yè)務(wù)收入多增長(zhǎng)5%10%。（2）社會(huì)效益1）實(shí)現(xiàn)企業(yè)和用戶(hù)“雙贏”通過(guò)提高網(wǎng)絡(luò)接入速度及連接可靠性，提升用戶(hù)感知和忠誠(chéng)度，減少用戶(hù)互聯(lián)網(wǎng)類(lèi)投訴在基礎(chǔ)通信類(lèi)投訴中占比高的不利現(xiàn)狀，提升公司品牌滿(mǎn)意度和在3g市場(chǎng)的市場(chǎng)占有率；通過(guò)全面提升用戶(hù)感知，為移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展提供可靠保障，助推移動(dòng)td網(wǎng)絡(luò)又快又好地發(fā)展。2）支持網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性發(fā)展，貫徹節(jié)能減排思想加速方案基于標(biāo)準(zhǔn)的tcp/ip 及http、wap2.0 等協(xié)議提出，也可對(duì)td網(wǎng)絡(luò)以及gprs/edge網(wǎng)絡(luò)提供優(yōu)化加速；新技術(shù)基本不改變現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)元，可最大程度上保護(hù)現(xiàn)有投資，避免資源浪費(fèi)。五、本省應(yīng)用推廣情況dca優(yōu)化功能已集成到現(xiàn)網(wǎng)rnc中實(shí)現(xiàn)；tcp優(yōu)化、http優(yōu)化、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)壓縮、終端內(nèi)容適配、智能緩存功能則采用在ggsn側(cè)的核心網(wǎng)交換機(jī)上旁路一套優(yōu)化加速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，對(duì)現(xiàn)網(wǎng)的影響小且可靠性高，推薦的系統(tǒng)構(gòu)架如下圖所示。推薦的優(yōu)化加速系統(tǒng)架構(gòu)集團(tuán)公司文件已安排重慶公司進(jìn)行數(shù)據(jù)加速技術(shù)試點(diǎn)，為該新技術(shù)在更大范圍推廣進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。目前重慶測(cè)試正在進(jìn)行當(dāng)中，初步測(cè)試結(jié)果如下：td-scdma加速測(cè)試（cmnet下行）1 網(wǎng)頁(yè)瀏覽（圖像原始）: 速度提高到1.3-2倍2 網(wǎng)頁(yè)瀏覽（圖像中低）: 速度提高到1.4-2.5倍3 郵件接收: