大唐移動無線TCP優(yōu)化技術(shù)#

1、大唐移動無線 TCP 優(yōu)化技術(shù)引言：中國移動現(xiàn)有 TD-SCDMA 用戶中，有很大一部分是數(shù)據(jù)卡用戶，手機(jī)用戶中相當(dāng)高比 例的用戶有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)使用需求， 因此拓展 TD-SCDMA 用戶量及業(yè)務(wù)收入的一個(gè)基礎(chǔ)條件就 是 TD-SCDMA 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和部署能夠保證終端用戶使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的完美體驗(yàn)。目前中國移動國內(nèi) TD-SCDMA 網(wǎng)絡(luò)還沒有達(dá)到 100% 完全無縫覆蓋，各地 TD-SCDMA 現(xiàn)網(wǎng)中有大量區(qū)域的沒有經(jīng)過很好的規(guī)劃完善和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化， 存在著大量的弱信 號覆蓋和強(qiáng)干擾的區(qū)域。 移動用戶使用 TD-SCDMA 終端進(jìn)入這些區(qū)域時(shí)， 在使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 過程中會發(fā)生傳輸速率陡降、 速率不穩(wěn)定甚至斷

2、線的情況。 這給終端用戶的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)體驗(yàn)帶 來了困擾，讓 TD-SCDMA 用戶感知體驗(yàn)較差，從而對網(wǎng)絡(luò)的滿意度大大降低，引發(fā)投訴， 這也成為中國移動進(jìn)一步拓展 TD-SCDMA 用戶的一大阻礙。大唐移動針對現(xiàn)網(wǎng)弱覆蓋、強(qiáng)干擾區(qū)域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)體驗(yàn)下降的問題進(jìn)行了專項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)， 提出在 RNC 側(cè)實(shí)行 TCP 傳輸功能優(yōu)化的解決方案，并在浙江移動金華現(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行了規(guī)模驗(yàn) 證，確認(rèn)對 TD-SCDMA 現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的性能有顯著的改善和提升。TCP 協(xié)議概述標(biāo)準(zhǔn)定義TCP 即 Transmission Control Protocol （傳輸控制協(xié)議），是一種面向連接的、可 靠的、基于字節(jié)流的傳輸層通信協(xié)議，

3、在 OSI 基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)模型中， TCP 完成傳輸層所指定的 功能，由 IETF 的 RFC 793 定義。圖一 TCP 協(xié)議在 OSI 網(wǎng)絡(luò)模型中的位置在 Internet 網(wǎng)絡(luò)上 TCP 協(xié)議有廣泛的應(yīng)用，主要提供進(jìn)程間的通信機(jī)制，處理端到端 的差錯控制和流量控制，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴? 17基本工作原理網(wǎng)絡(luò)通信中，應(yīng)用層向傳輸層發(fā)送用于網(wǎng)間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流，然后傳輸層的 TCP 協(xié)議按 照數(shù)據(jù)鏈路層的最大傳送單元（ MTU ）的設(shè)置，將數(shù)據(jù)流封裝成一個(gè)或數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)包報(bào)文， 之后 TCP 將數(shù)據(jù)包傳給網(wǎng)絡(luò)層，由網(wǎng)絡(luò)層的 IP 協(xié)議將包傳送給接收端的 TCP 層。TCP 交互中，為了保證通信過程中不

4、發(fā)生丟包，傳送過程中會對數(shù)據(jù)包編上序號， 并保 證傳送到接收端的數(shù)據(jù)包的按序接收；接收端對已成功收到的數(shù)據(jù)包回發(fā)一個(gè)確認(rèn) （ACK） ； 如果發(fā)送端發(fā)出數(shù)據(jù)包后，在預(yù)期的時(shí)間段 （RTT） 內(nèi)未收到確認(rèn)，那么 TCP 就認(rèn)為該數(shù)據(jù) 包丟失，并啟動重傳機(jī)制。接收到數(shù)據(jù)包后， TCP 采用校驗(yàn)和函數(shù)來檢驗(yàn)數(shù)據(jù)傳送過程中是否有錯誤， 在發(fā)送和接 收時(shí)都要計(jì)算校驗(yàn)和，如果校驗(yàn)錯誤， TCP 也會發(fā)起重傳。圖二 TCP 通信的三步握手機(jī)制可靠性機(jī)制TCP 通信的三步握手機(jī)制通過以下手段確保數(shù)據(jù)包準(zhǔn)確及時(shí)的從發(fā)送端傳送到接收端：當(dāng)發(fā)送端的 TCP 發(fā)出一個(gè)數(shù)據(jù)包后，會啟動一個(gè)定時(shí)器（協(xié)商好的時(shí)間段），等待

5、接 收端返回正確接收到數(shù)據(jù)包的確認(rèn)信息， 如果不能及時(shí)收到確認(rèn)， TCP 就會啟動重傳機(jī)制， 重新發(fā)送這個(gè)數(shù)據(jù)包；采用端到端的校驗(yàn)和方式（數(shù)據(jù)包首部和數(shù)據(jù)的校驗(yàn)和）確保數(shù)據(jù)包的準(zhǔn)確性，如果收 到的數(shù)據(jù)包的校驗(yàn)和有差錯， TCP 將丟棄這個(gè)數(shù)據(jù)包，并且不會給出確認(rèn)信息返回；數(shù)據(jù)包傳送中有可能失序，因此 TCP 會對收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行排序重組，將正確的數(shù)據(jù) 流發(fā)給應(yīng)用層；對于重復(fù)收到的數(shù)據(jù)包， TCP 會丟棄重復(fù)的數(shù)據(jù)包；/ 17TCP 連接采用緩沖空間協(xié)商的方式提供流量控制，接收端的 TCP 只允許發(fā)送端傳送本 端緩沖區(qū)所能接納的數(shù)據(jù)，這可以防止較快主機(jī)致使較慢主機(jī)的緩沖區(qū)溢出。無線 TCP 傳輸

6、分析無線鏈路特征TCP 通信交互中采用流量控制機(jī)制和資源分配策略都有默認(rèn)的前提： 假定底層的物理媒質(zhì)是高度可靠的， 數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃韵鄬^高。 于無線網(wǎng)絡(luò)基本不適應(yīng)，因此在無線通信網(wǎng)絡(luò)中， 效。無線通信鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)是帶寬較低、這一前提在有線網(wǎng)絡(luò)中可以充分保證， 但對TCP 的相關(guān)機(jī)制和策略并不一定適用有誤碼率較高， 且傳輸過程易受其他信號干擾、多徑傳播衰減的影響。 無線信道的通信行為和特性會隨時(shí)間、 地理位置、 環(huán)境而發(fā)生隨機(jī)變化，無線鏈路層的差錯控制對包一級的 QoS 的影響也是隨時(shí)間變化的。 無線 TCP 分析無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境存在著誤碼率高、傳輸帶寬低、移動性及終端供電有限等特點(diǎn)，使得原

7、本 為固定主機(jī)、有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的 TCP 協(xié)議在這種環(huán)境下出現(xiàn)了很多不適應(yīng)的問題，缺陷主要 表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：在包含有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)的端到端環(huán)境中缺乏有效的錯誤檢測機(jī)制。 通過校驗(yàn)或超時(shí) 未接到確認(rèn)， TCP 只能檢測到發(fā)生了錯誤， 即有數(shù)據(jù)包被丟棄， 而無法檢測出錯誤的性質(zhì)。 TCP 對檢測到的錯誤，均假設(shè)丟包因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)擁塞造成。這種假設(shè)對于有線網(wǎng)絡(luò)是成立的， 但對無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不適用；缺乏有效的錯誤恢復(fù)機(jī)制。一旦檢測出丟包， TCP 便觸發(fā)擁塞控制處理過程，首先重傳 未被確認(rèn)的包， 減小擁塞窗口從而降低發(fā)送速率； 然后激活擁塞控制機(jī)制， 包括超時(shí)指數(shù)回 退、減小慢啟動閾值； 最后進(jìn)入擁塞避免

8、階段以確保擁塞得以解除。 如果丟包是因?yàn)闊o線網(wǎng) 絡(luò)的誤碼率高或者移動設(shè)備切換的原因發(fā)生的，而不是網(wǎng)絡(luò)的擁塞，那么 TCP 的這種錯誤 恢復(fù)機(jī)制會導(dǎo)致協(xié)議性能下降，包括吞吐量的下降和延遲的增加；這種情況下，一旦有數(shù)據(jù)包丟失， 發(fā)送端不能收到 而只能通過超時(shí)機(jī)制恢復(fù)， 因而降低了可用帶寬的在無線環(huán)境下，移動終端可用帶寬較有線網(wǎng)絡(luò)低，從而使得 TCP 源端的發(fā)送速率受到限制， 使其用較小的擁塞窗口發(fā)送數(shù)據(jù)。 足夠多的確認(rèn)數(shù)據(jù)包從而觸發(fā)快速重傳， 使用效率并且增加了延遲；因?yàn)槿狈τ行У腻e誤檢測和恢復(fù)機(jī)制， TCP 在無線環(huán)境下的能量使用效率也不高。 例如， 當(dāng)無線鏈路上發(fā)生了不頻繁的隨機(jī)短暫突發(fā)性錯誤

9、時(shí)， TCP 源端便降低其擁塞窗口，之后 隨著無線傳輸?shù)母纳疲?TCP 很保守地逐步增加擁塞窗口的大小。在擁塞窗口緩慢地膨脹過 程中， 無錯傳輸?shù)臋C(jī)會便被浪費(fèi)了， 并且增加了通訊時(shí)間。當(dāng)錯誤持續(xù)時(shí)間較長（例如衰減 信道、鏈路頻繁的突發(fā)性錯誤、網(wǎng)絡(luò)擁塞）時(shí)， TCP 發(fā)送端盡管降低了其擁塞窗口大小，/ 17 但仍然在反復(fù)嘗試發(fā)送數(shù)據(jù)， 造成更多數(shù)據(jù)包的丟失。 盡管吞吐量會有所增加， 但是卻消耗 了更多的能量，降低了能量使用的效率。也就是說，在有線 / 無線綜合的異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中， 當(dāng)需要 TCP 回退更多時(shí)， TCP 沒有這樣操作；而不需要時(shí)它卻這樣做了。綜上，在有線網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)尚佳的 TCP 缺乏

10、網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性，在無線鏈路中并不能取得很 好的運(yùn)行性能， 這主要是因?yàn)樵谟芯€網(wǎng)絡(luò)中認(rèn)為鏈路是相當(dāng)可靠的， 而這一假定的前提在無 線網(wǎng)絡(luò)中并不成立， 即無線網(wǎng)絡(luò)中報(bào)文的丟失或時(shí)延在很大程度上是因?yàn)闊o線鏈路本身傳輸 的特性所造成，如噪聲的突發(fā)性、干擾、頻譜有限、高誤碼率等。當(dāng)傳統(tǒng)的基于有線的 TCP 協(xié)議應(yīng)用于無線鏈路時(shí)，可能會導(dǎo)致通信性能嚴(yán)重降低，因 此有必要通過引入一些技術(shù)來改善和提高無線網(wǎng)絡(luò)的 TCP 性能，這對于無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)業(yè) 務(wù)感知具有十分重要的意義。TD-SCDMA 網(wǎng)絡(luò) TCP 傳輸分析在 TD-SCDMA 網(wǎng)絡(luò)端到端的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)使用過程中，傳統(tǒng) TCP 傳輸?shù)牟贿m應(yīng)性主要表 現(xiàn)在以下

11、方面：無線環(huán)境中鏈路狀況發(fā)生突變時(shí)， TCP 會發(fā)起慢啟動和擁塞避免過程， 降低業(yè)務(wù)服務(wù)器 的數(shù)據(jù)發(fā)送速率；當(dāng)空口環(huán)境變好時(shí)，慢啟動和擁塞避免過程往往并不能及時(shí)結(jié)束，服務(wù)器的數(shù)據(jù)發(fā)送速 率不會很快提高上來，會出現(xiàn)無 TCP 數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r，從而使得端到端的傳輸效率變得低 下。圖三 TCP 慢啟動和擁塞避免過程無線環(huán)境的時(shí)刻變化，導(dǎo)致無線鏈路的 TCP 頻繁的進(jìn)入慢啟動和擁塞避免過程，同時(shí) 這一過程需要較長時(shí)間才能恢復(fù)， 這不可避免的影響到 TD-SCDMA 終端用戶的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)體 驗(yàn)和感知。/ 17大唐移動無線 TCP 優(yōu)化解決方案圖四無線 TCP 優(yōu)化方案評估針對前面關(guān)于 TCP 在無線環(huán)境中

12、傳輸存在的缺陷，可以從多方面進(jìn)行優(yōu)化，根據(jù)其效 能和可操作性進(jìn)行評估，如下所列：采用 3GPP 技術(shù)：考慮到無線鏈路自身的特點(diǎn)，采用現(xiàn)有 3GPP 的技術(shù)（如 HSDPA/HSUPA 、 HSPA+ 等），盡量提高其空口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)完整性和可靠性，對 TCP 性 能提升有限；TCP 分段連接方案： RNC 側(cè)增加 TCP 代理， 把 TCP 連接的無線部分和有線部分分開， 以屏蔽無線側(cè)的高時(shí)延高誤碼等傳輸特性；改進(jìn)移動協(xié)議：減少移動終端切換時(shí)延，對 TCP 性能提升有限；改進(jìn)目前的 TCP 協(xié)議： RNC 與 NodeB 網(wǎng)元不需要做任何處理。因?yàn)樯婕?UE 和服務(wù) 器端 TCP 實(shí)現(xiàn)修改，可操

13、作性不強(qiáng)。無線 TCP 優(yōu)化方案評估TCP 分段連接方案TCP 分段連接方案通過在 RNC 側(cè)增加 TCP 代理功能，向服務(wù)器屏蔽無線環(huán)境傳輸特 性差異，通過 RNC 緩存數(shù)據(jù)，并根據(jù)空口質(zhì)量向終端以盡可能快的速度發(fā)送數(shù)據(jù)，最大限 度的利用空口傳輸帶寬。RNC 中增加 TCP 代理后，用戶業(yè)務(wù) TCP 數(shù)據(jù)流如下圖所示。/ 17圖五 TD-SCDMA 網(wǎng)絡(luò)中的 TCP 傳輸TCP 分段連接方案充分考慮無線環(huán)境下 TCP 傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，將原來端到端的包含有線、 無線兩種傳輸介質(zhì)的異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)分為兩段，充分利用 TCP 在有線網(wǎng)絡(luò)上的傳輸優(yōu)勢，并顯著 改善無線部分的缺陷：將正常的服務(wù)器端和 UE 端的

14、TCP 連接分為兩段：一段連接服務(wù)器端和RNC ，另一段連接 RNC 和 UE 。從而對服務(wù)器端屏蔽無線網(wǎng)絡(luò)空中接口的傳輸特性；方案中服務(wù)器端和 RNC 之間使用標(biāo)準(zhǔn)的 TCP 連接；在 RNC 和 UE 之間則使用改進(jìn)的TCP 連接，以增強(qiáng)在無線環(huán)境中的傳輸性能。圖六 RNC 采用 TCP Proxy的 TCP 分段連接方案通過在 RNC 上設(shè)置 TCP 代理， 在 RNC 與用戶終端間采用改進(jìn)的 TCP 連接， 可以實(shí)現(xiàn) 對接收確認(rèn) ACK 數(shù)據(jù)包的復(fù)制和組裝、數(shù)據(jù)包的本地緩存和重傳等功能，從而降低重傳時(shí) 間和重傳次數(shù)， 加速擁塞窗口增長， 避免因?yàn)闊o線環(huán)境變化進(jìn)入擁塞限流 （慢啟動或窗口

15、減 半），最終顯著改善無線 TCP 傳輸性能。/ 17無線 TCP 性能增強(qiáng)原理大唐移動無線 TCP 優(yōu)化技術(shù)采用 TCP 分段連接方案，在 RNC 上增加 TCP 代理功能， 從鏈路層 RLC 增強(qiáng)、分裂 TCP 兩方面多維度技術(shù)改進(jìn)并提升 TCP 在 TD-SCDMA 移動通 信系統(tǒng)中的傳輸性能。RLC 增強(qiáng) （鏈路層技術(shù) ）RLC 傳輸糾錯： RNC 采用多種數(shù)據(jù)糾錯技術(shù)和機(jī)制，盡量避免將錯誤數(shù)據(jù)直接傳送至 接收端；RLC 可靠傳輸： RNC 采用可靠傳輸技術(shù)，保證空口傳輸數(shù)據(jù)的可靠性，避免丟包；RLC ACK 優(yōu)先發(fā)送：無線傳輸?shù)纳闲型ǖ劳掏铝靠梢缘玫接行Х糯螅?否則上行方向 RLC

16、窗口滑動速度變慢，影響 TCP 性能；RLC 重傳數(shù)據(jù)包優(yōu)先發(fā)送： 放大無線傳輸上行通道吞吐量。 當(dāng)下行丟失數(shù)據(jù)包時(shí)， 丟失 數(shù)據(jù)包如不能及時(shí)重發(fā)，下行 RLC 窗口滑動速度變慢。分裂 TCP（ 分段連接技術(shù) ）TCP 連接識別： RNC 分析 PS 域數(shù)據(jù)流，根據(jù) TCP 連接類型分配資源：TCP 數(shù)據(jù)流緩存： RNC 根據(jù)無線傳輸時(shí)延和用戶申請業(yè)務(wù)帶寬，結(jié)合每用戶負(fù)荷，分 配緩沖區(qū)大小；生成 ACK 確認(rèn)：對服務(wù)器端及時(shí)回復(fù)確認(rèn)，觸發(fā)快速傳送； 服務(wù)器端發(fā)送控制：對服務(wù)器端提供上行確認(rèn)，確保 RNC 側(cè)緩存不會發(fā)生溢出；TCP 數(shù)據(jù)本地重傳：對于無線空口的丟包，從 RNC 本地緩存數(shù)據(jù)中進(jìn)

17、行重傳，數(shù)據(jù)無 損到達(dá)終端后才刪除本地緩存對應(yīng)內(nèi)容；抑制重復(fù) ACK ：丟棄重復(fù)的丟包 ACK 信息，避免觸發(fā)服務(wù)器端的擁塞避免機(jī)制；RLC 調(diào)度速率及緩沖隊(duì)列長度：根據(jù)無線帶寬自動調(diào)整；TCP proxy 控制塊釋放：根據(jù)服務(wù)器端和終端的狀態(tài)，及時(shí)釋放控制塊及緩存資源；切換至不支持 TCP 優(yōu)化功能的小區(qū)： 通知釋放 TCP 代理功能，按照正常模式進(jìn)行切換， 不會影響終端的切換時(shí)延；無損重定位： TCP 代理接到指示，停止向服務(wù)器端發(fā)送確認(rèn) ACK ，將緩存數(shù)據(jù)全部發(fā) 至終端后，再發(fā)起重定位過程，需要核心網(wǎng)也支持無損重定位；跨系統(tǒng) 2G/3G 切換： TCP 代理接到指示，將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)將至

18、0 ，發(fā)起切換流程。/ 17大唐移動無線 TCP 優(yōu)化技術(shù)優(yōu)勢大唐移動通過對無線通信系統(tǒng) TCP 性能的研究，創(chuàng)造性的提出 TCP 分段連接的無線 TCP 優(yōu)化技術(shù)，并結(jié)合 TD-SCDMA 系統(tǒng)傳輸特點(diǎn)針對 TCP 協(xié)議進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)，可以 避免因?yàn)闊o線環(huán)境變化而進(jìn)入擁塞限流，從而大大提高 TD-SCDMA 系統(tǒng)無線 TCP 傳輸?shù)?性能：無線信道改善時(shí)， 通過對接收到的終端發(fā)送的 TCP ACK 的復(fù)制， 加速服務(wù)器端 TCP 擁 塞控制窗口的增長；當(dāng)上下行同時(shí)存在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，根據(jù)接收到的 RLC ACK 來組裝上行 TCP ACK ，加速 服務(wù)器端發(fā)送窗口的及時(shí)滑動；TCP 數(shù)據(jù)在服務(wù)

19、器端到 RNC 間丟失時(shí)，通過 RNC 自行觸發(fā) ACK 以請求重傳，這樣會 比通過終端的 DupACK 觸發(fā)數(shù)據(jù)重傳快速很多；RNC 支持空口數(shù)據(jù)包丟失情況下的本地重傳，降低重傳時(shí)間；無需對終端、基站、核心網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行改造，即可顯著改善 TCP 傳輸特性，提升終端用 戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。浙江金華現(xiàn)網(wǎng) “無線 TCP 優(yōu)化 ”性能驗(yàn)證中國移動 2010 年 TD-SCDMA 擴(kuò)容項(xiàng)目非常關(guān)注能夠改善 TD-SCDMA 用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn) 和感知領(lǐng)域的創(chuàng)新技術(shù)， 針對 TD-SCDMA 用戶在現(xiàn)網(wǎng)部分弱覆蓋、 強(qiáng)干擾區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)業(yè) 務(wù)速率降低的情況，大唐移動推出無線 TCP 優(yōu)化技術(shù)解決這一問題，顯著改善這部

20、分用戶 的感知和體驗(yàn)。2010 年11 月，大唐移動與浙江移動省公司及金華分公司協(xié)作， 在金華城區(qū) TD-SCDMA 現(xiàn)網(wǎng)中對 “無線 TCP 優(yōu)化 ”技術(shù)進(jìn)行測試驗(yàn)證。金華測試主要針對大唐移動 TD-SCDMA 系統(tǒng)的 TDR3000 設(shè)備在關(guān)閉和開啟 TCP 優(yōu) 化功能前后，單用戶、多用戶在靜態(tài)、運(yùn)動以及切換場景下使用 HTTP 訪問網(wǎng)頁、 FTP 下 載等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)，監(jiān)測 TCP 傳輸性能及數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延的變化，以及對現(xiàn)網(wǎng) KPI 的影響。通過對不同無線環(huán)境和不同業(yè)務(wù)場景下對 TCP 承載的各類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)性能提升情況的比 對、對現(xiàn)網(wǎng) KPI 影響的比對及需要增加的相關(guān)系統(tǒng)資源量需求的比對。檢

21、驗(yàn) TCP 優(yōu)化技術(shù) 對于帶寬利用率、系統(tǒng)性能等方面的提升水平，根據(jù)測試結(jié)果進(jìn)行評估，促進(jìn) TCP 優(yōu)化技 術(shù)的推廣和普及應(yīng)用。測試區(qū)域場景/ 17經(jīng)過金華移動 TD-SCDMA 網(wǎng)優(yōu)專家和大唐移動技術(shù)人員針對測試需求進(jìn)行詳細(xì)分析， 本次測試需要選擇有弱信號覆蓋和強(qiáng)干擾的區(qū)域環(huán)境。結(jié)合金華 TD-SCDMA 現(xiàn)網(wǎng)情況， 測試項(xiàng)目組精心選擇了測試在江南區(qū)和江北區(qū)交界的 一片區(qū)域內(nèi)進(jìn)行， 該區(qū)域?qū)儆诿芗菂^(qū)， 其中有地下隧道的弱信號覆蓋場景和部分強(qiáng)干擾場 景，滿足技術(shù)驗(yàn)證需求。測試區(qū)域場強(qiáng)分布圖/ 17測試區(qū)域小區(qū)信息：測試區(qū)域站點(diǎn)地理圖10 / 17表一測試區(qū)域小區(qū)信息表定點(diǎn)測試中分別有近點(diǎn)和遠(yuǎn)

22、點(diǎn)兩個(gè)場景。定點(diǎn)測試近點(diǎn)全景圖和位置圖：11 / 17近點(diǎn)全景圖（照片中可以看到基站天線）近點(diǎn)在全網(wǎng)位置關(guān)系圖定點(diǎn)測試遠(yuǎn)點(diǎn)全景圖和位置圖：12 / 17遠(yuǎn)點(diǎn)全景圖近點(diǎn)在全網(wǎng)位置關(guān)系圖 測試過程及手段無線 TCP 優(yōu)化測試主要針對以下兩種場景進(jìn)行測試： 定點(diǎn)測試/ 17包括單用戶 / 多用戶執(zhí)行 FTP 下載、 HTTP 網(wǎng)頁打開等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，近點(diǎn)、遠(yuǎn)點(diǎn)測試均安 排在金華化肥廠 1 小區(qū)。移動 /切換測試在若干個(gè)小區(qū)內(nèi)部移動，車速 50 公里 /小時(shí)左右。測試地點(diǎn)在金華市化肥廠1 小區(qū) /2小區(qū)/3 小區(qū)、洪源村委 1 小區(qū)/2 小區(qū)和人力資源市場 1 小區(qū)/2 小區(qū)等。測試終端選用聯(lián)芯 8142

23、 和重郵 360 ，以及三星 H128 、ZTE MU350 、ASB T920 等 商用數(shù)據(jù)卡進(jìn)行測試，另外還選用支持 HSPA 功能的 TD 路測系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析。測試主要針對打開 /關(guān)閉 TCP 優(yōu)化功能時(shí)，單用戶 /多用戶在進(jìn)行多次數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)的相關(guān) 指標(biāo)情況：在小區(qū)近點(diǎn) / 遠(yuǎn)點(diǎn) FTP 下載數(shù)據(jù)速率比對；在小區(qū)近點(diǎn) / 遠(yuǎn)點(diǎn) FTP 上傳 / 下載數(shù)據(jù)速率比對；多用戶在運(yùn)動狀態(tài) / 切換過程中 FTP 下載數(shù)據(jù)速率比對；多用戶 HTTP 網(wǎng)頁打開速度比對；對于不同大小數(shù)據(jù)包， Ping 時(shí)延比對；多用戶在小區(qū)近點(diǎn) /遠(yuǎn)點(diǎn) FTP 下載數(shù)據(jù)對于 DSP 占用率比對； 對于現(xiàn)網(wǎng) K

24、PI 的影響情況。測試結(jié)果統(tǒng)計(jì)金華移動及大唐移動測試項(xiàng)目組成員配合，經(jīng)過兩周的緊張測試，順利的完成了各項(xiàng)測 試用例。測試結(jié)果統(tǒng)計(jì)如下：/ 17表二測試結(jié)果統(tǒng)計(jì)在金華移動 TD-SCDMA 現(xiàn)網(wǎng)的二周左右的測試過程中， 測試區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò) KPI 指標(biāo)沒 有發(fā)生顯著惡化。無線 TCP 優(yōu)化應(yīng)用部署分析現(xiàn)網(wǎng)驗(yàn)證結(jié)論從金華測試結(jié)果可知，對于當(dāng)前 TD-SCDMA 網(wǎng)絡(luò)主要的無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如數(shù)據(jù)下載和 網(wǎng)頁瀏覽等，在 RNC 上開啟使用 TCP 優(yōu)化技術(shù)，對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)體驗(yàn)相關(guān)的時(shí)延及速率等 性能指標(biāo)上都有非常明顯的提高， 尤其是對于中國移動關(guān)注的具有高附加值的數(shù)據(jù)下載業(yè)務(wù)， 速率提升幅度達(dá)到一倍以上。/

25、 17更為關(guān)鍵的是，無線 TCP 優(yōu)化技術(shù)的使用，將極大的減少無線環(huán)境波動對于用戶感知 造成的干擾，譬如：多個(gè)用戶同時(shí)下載數(shù)據(jù)， RNC 開啟 TCP 優(yōu)化功能，在小區(qū)近點(diǎn)、遠(yuǎn)點(diǎn) 的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)用戶的平均傳輸速率分別為 247kbps 和 278.40kbps ，速率差別相當(dāng)小， 而不 開啟 TCP 優(yōu)化功能的近點(diǎn)、遠(yuǎn)點(diǎn)平均傳輸速率分別為 234.4kbps 和 162.53kbps ，有顯 著差別。無線環(huán)境下，用戶的移動導(dǎo)致終端在小區(qū)間切換是不可避免的，從前述測試數(shù)據(jù)可知， RNC 開啟 TCP 優(yōu)化功能對比不開啟的情況， 切換場景下用戶下載數(shù)據(jù)的平均速率可以提高 30%-50% 。對用戶使用數(shù)

26、據(jù)業(yè)務(wù)的感知而言，面對一個(gè)平穩(wěn)且較高的速率體驗(yàn)和面對一 個(gè)大幅跳變的速率體驗(yàn)，其直觀感知的差距是顯而易見的。從金華現(xiàn)網(wǎng)測試結(jié)果來看，也暴露了無線 TCP 優(yōu)化功能尚存在一些不足，譬如對于同 時(shí)下載、上傳數(shù)據(jù)及打開網(wǎng)頁瀏覽（上行有一定的數(shù)據(jù)量）等諸如此類的業(yè)務(wù)，無線 TCP 優(yōu)化功能的提升效果就不如單純的數(shù)據(jù)下載那么明顯。另外因?yàn)?RNC 上無線 TCP 優(yōu)化功能的開啟，業(yè)務(wù)處理板卡的處理負(fù)荷提高， CPU 占 用率增加了約 8% ，此項(xiàng)功能的實(shí)際部署時(shí)，對于 RNC 業(yè)務(wù)處理板卡的配置計(jì)算方法要加 以調(diào)整，增配部分 RNC 業(yè)務(wù)處理板卡，滿足該功能上線后負(fù)荷增加的需要?，F(xiàn)網(wǎng)改造需求的分析 TOC o 1-5 h z 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備改造（硬件）：無終端改造要求（硬件）：無T