上行調(diào)度參數(shù)對網(wǎng)頁時(shí)延感知影響分析-浙江

1、上行調(diào)度參數(shù)對網(wǎng)頁時(shí)延感知影響分析上行調(diào)度類參數(shù)介紹上行調(diào)度算法參數(shù)動態(tài)調(diào)度正常的動態(tài)調(diào)度模式下，當(dāng)UE的MAC層收到高層的上行業(yè)務(wù)請求，會 觸發(fā)一個(gè)SR(ScheduleRequest)請給給eNodeB，eNodeB收到響應(yīng)后，發(fā)送 一個(gè)小的上行授權(quán)，UE用來報(bào)告BSR( Buffer Status Report,用來告訴基站有 多少數(shù)據(jù)需要發(fā)送)。eNodeB收到BSR之后，根據(jù)BSR給UE上行授權(quán)，UE 使用該授權(quán)發(fā)上行數(shù)據(jù)?；谑盏絊R置大的模擬BSR模式其基本原理是基于SR上報(bào)，根據(jù)前一個(gè)TTI需要調(diào)度的UE個(gè)數(shù)，eNB 主動下發(fā)一個(gè)較大的上行資源，使得UE可以利用該資源發(fā)送上行數(shù)

2、據(jù)，減少 了 UE發(fā)送BSR然后eNB根據(jù)BSR進(jìn)行調(diào)度的流程。混合調(diào)度模式混合調(diào)度模式是在預(yù)調(diào)度持續(xù)時(shí)間內(nèi)，定時(shí)主動向UE發(fā)送上行資源，UE 利用該資源發(fā)送上行數(shù)據(jù)。由于基站是周期性的對UE分配上行資源，減少了 UE發(fā)送SR的流程，因此使得PING包的時(shí)延縮短。具體為：UE發(fā)送SR請求， 基站檢測到SR后，產(chǎn)生虛擬的BSR進(jìn)行正常的調(diào)度處理，啟動預(yù)調(diào)度，UE 利用預(yù)調(diào)度的資源發(fā)送PING包的上行數(shù)據(jù)和可能的BSR?；旌险{(diào)度模式對所有的SR均做同樣的處理，如果商用系統(tǒng)中用戶量較大， 大量的上行資源預(yù)授權(quán)將導(dǎo)致基站反向干擾加重，嚴(yán)重影響基站反向解調(diào)性能。 商用局環(huán)境下不建議采用這種模式。參數(shù)調(diào)整

3、方案結(jié)合上面的參數(shù)理論分析，制定出如下的參數(shù)調(diào)整方案:表2-1參數(shù)調(diào)整方案調(diào)整小區(qū)參數(shù)名稱現(xiàn)網(wǎng)取值修改目標(biāo)值海曙電信第二小區(qū)上行調(diào)度算法large BSR 調(diào)度混合調(diào)度差異對比分析網(wǎng)頁瀏覽類指標(biāo)說明TCP三次握手時(shí)延：本主頁本次訪問的所有的TCP建鏈時(shí)間開銷（所有 的TCP建鏈完成-TCP建立請求SYN時(shí)間差的和，已經(jīng)去除多個(gè)TCP 同時(shí)建鏈的重復(fù)時(shí)間）ACK響應(yīng)時(shí)延：本主頁本次訪問的所有的HTTP請求發(fā)送完成到HTTP 服務(wù)器響應(yīng)的第一個(gè)ACK之間的時(shí)間開銷（已經(jīng)去除多個(gè)HTTP請求到 ACK響應(yīng)同時(shí)發(fā)生的重復(fù)時(shí)間）SP響應(yīng)時(shí)延:本主頁本次訪問的所有的HTTP請求發(fā)送完成到HTTP服 務(wù)器下

4、行發(fā)送的第一個(gè)數(shù)據(jù)分片的時(shí)間開銷（已經(jīng)去除多個(gè)HTTP請求 到服務(wù)器響應(yīng)第一個(gè)分片同時(shí)發(fā)生的重復(fù)時(shí)間）接收時(shí)延：本主頁本次訪問的所有的HTTP響應(yīng)的最后一個(gè)分片和第一 個(gè)響應(yīng)的分片的時(shí)間差（已經(jīng)去除多個(gè)HTTP流同時(shí)接收分片的重復(fù)時(shí) 間）無數(shù)傳輸時(shí)延：即在本主頁本次訪問的時(shí)間段中（由本網(wǎng)頁本次瀏覽第 一個(gè)DNS請求時(shí)間到最晚收到最后一個(gè)分片的HTTP請求的時(shí)間范圍 內(nèi)），沒有DNS請求、TCP握手、HTTP請求響應(yīng)的時(shí)間（即可能是某 次HTTP響應(yīng)最后一個(gè)分片結(jié)束后，其他HTTP請求沒有開始的時(shí)間， 例如用戶等待一段時(shí)間后才往下拖動滾動條后，才會觸發(fā)顯示需要的內(nèi) 容，一般來說，多為網(wǎng)站的圖片或

5、者小視頻等較大的頁面元素）下行數(shù)傳時(shí)延：即本主頁完整打開時(shí)延減去無數(shù)據(jù)時(shí)延的這段時(shí)延，該 指標(biāo)刨除了用戶行為導(dǎo)致的無數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延，所以比主頁完整打開時(shí)延 更能反映用戶的時(shí)延感知不同調(diào)度算法對時(shí)延感知的差異對比分析3.2.1SR發(fā)送次數(shù)對比不同的上行調(diào)度算法所產(chǎn)生的SR （調(diào)度請求）的次數(shù)并不一樣，而發(fā)送 一次SR（調(diào)度請求）之前需要等待一段時(shí)間才能發(fā)送出去，假設(shè)SR傳輸周期 為10ms，則平均等待5ms，而發(fā)送SR調(diào)度請求之后，加上上行空口傳輸時(shí) 延、基站處理時(shí)延、下行空口傳輸時(shí)延、上行固定等待的4ms時(shí)延，所以每 發(fā)送一次SR消息，平均需要消耗約5ms （發(fā)送SR平均等待時(shí)延）+4ms （基

6、 站處理時(shí)延和上下型空口傳輸時(shí)延）+4ms （上行數(shù)據(jù)發(fā)送等待時(shí)延）=13ms 的時(shí)延備注：在上行方向，終端需要根據(jù)下行的PDCCH調(diào)度信息，進(jìn)行上行數(shù) 據(jù)的發(fā)送，由于無線傳輸和設(shè)備處理都需要時(shí)間，因而下行的PDCCH和上行 的PUSCH之間存在時(shí)延。對于FDD模式，這個(gè)時(shí)延為4ms,即4個(gè)子幀。圖3-1上行數(shù)據(jù)的調(diào)度與傳輸表3-1 SR掉次數(shù)前后對比調(diào)度算法網(wǎng) 址httpWebMainF irstTimehttpWebMainLa stTime網(wǎng)頁打開總 時(shí)長下行數(shù)傳時(shí) 延下行無數(shù)傳 時(shí)延網(wǎng)頁總大 小SR發(fā)送次數(shù)PadCount混合手16:55:30:04116:55:45:76515724

7、.3486462.19262.248824202112次1924 次調(diào)度機(jī)16:55:50:16416:56:00:63910475.2265494.5674980.65991283873次1571 次large新09:48:07:37909:48:20:23212853.6635349.3927504.271857728319次12次BSR浪09:48:23:93609:48:57:27433337.6248648.89224688.732816231578次81次SR發(fā)送次數(shù)對比從上面的對比分析數(shù)據(jù)可以得出如如下結(jié)論：混合調(diào)度調(diào)度算法比寧波現(xiàn)網(wǎng)使用的large BSR調(diào)度算法所產(chǎn)生的SR

8、次數(shù)減少很多，這也是符合理論分析預(yù)期的。正是混合調(diào)度減少了 SR的發(fā)送次數(shù)，所以無線RTT時(shí)延以及網(wǎng)頁打開 時(shí)延得到了大幅縮減，詳見下面的對比分析。3.2.2無線側(cè)時(shí)延對比圖3-3 TCP三次握手無線側(cè)時(shí)延TCPM次握手無線側(cè)時(shí)延（ms）題標(biāo)軸標(biāo)坐無線側(cè)時(shí)延（ms）18.6922.37SP響應(yīng)無線側(cè)時(shí)延（ms）題標(biāo)軸標(biāo)坐30.0025.0020.0015.0010.005.000.00混合調(diào)度large BSR (SR=10ms) SP響應(yīng)無線時(shí)延（ms）23.2428.04從上面的數(shù)據(jù)分析可以得出如下結(jié)論：混合調(diào)度的TCP三次握手無線側(cè)時(shí)延比large BSR方式要小4ms左右， 增益為16

9、%左右混合調(diào)度的SP響應(yīng)無線側(cè)時(shí)延同樣比large BSR方式要小5ms左右， 增益為17%左右3.2.3網(wǎng)頁瀏覽總體時(shí)延對比表3-2頁面總體時(shí)延對比上行調(diào)度算法下行數(shù)傳時(shí)延（ms）TCP三次握手時(shí)延（ms）ACK響應(yīng)時(shí)延（ms）SP響應(yīng)時(shí)延（ms）下行數(shù)據(jù)接收時(shí)延（ms）下行無數(shù)傳時(shí)延（ms）網(wǎng)頁大?。˙ytes）混合調(diào)度5805.892035.563014.583795.381075.2510264.96981015.63Large BSR 調(diào)度7158.032774.773218.924943.901246.417666.31973938.13混合調(diào)度時(shí)延增益18.89%26.64%6.

10、35%23.23%13.73%基本一樣大小下表中的時(shí)延指標(biāo)定義詳見4.1章節(jié)“網(wǎng)頁瀏覽類指標(biāo)說明”的描述下行數(shù)傳時(shí)延（ms）題標(biāo)軸標(biāo)坐8000.007000.006000.005000.004000.003000.002000.00 1000.00 0.00下行數(shù)傳時(shí)延（ms）5805.897158.03題標(biāo)軸標(biāo)坐圖3-6 SP響應(yīng)時(shí)延對比SP響應(yīng)時(shí)延（ms）6000.005000.004000.003000.002000.001000.000.00SP響應(yīng)時(shí)延（ms）3795.384943.90題標(biāo)軸標(biāo)坐TCP三次握手時(shí)延（ms）2035.562774.77圖3-7 TCP三次握手時(shí)延對比TCP三次握手時(shí)延（ms）3000.002500.002000.001500.001000.00500.000.00從上面的數(shù)據(jù)分析可以得出如下結(jié)論:1.混合調(diào)度算法的網(wǎng)頁瀏覽各項(xiàng)指標(biāo)總體時(shí)延包含（下行數(shù)傳時(shí)延（ms）、 TCP三次握手時(shí)延（ms）、SP響應(yīng)時(shí)延（ms）、ACK響應(yīng)時(shí)延（ms）相 比Large BSR調(diào)度提升非常明顯，其中下行數(shù)傳時(shí)延從7秒左右下降到 5秒左右，增益達(dá)到19%，大幅提升用戶的頁面時(shí)延感知。雖然平均每 次無線時(shí)延的絕對值縮減不大，但是由于混合調(diào)度觸發(fā)的SR過程的次數(shù)