感知基于移动宽带用户感知测评体系的网络优化

基于移动宽带用户感知测评体系的

网络优化

摘要

移动互联网数据商业时代用户的网络感知成为衡量网络优良的重要依据优化网络速率、提升用户感知是运营商需要持续优化的任务。佛山“超卓网络”移动宽带用户感知测评是根据佛山现网网络为基础提出的一套针对包括网站、视频流等多种业务类型在内的一套测试方法有效评测出不同空间、不同时间点的移动宽带用户感知的网络体验状况。本次网络优化是基于移动用户感知测评体系的原则结合评测工具进行从无线环境覆盖优化、核心网网络通路优化及各种重点指标分析、信令跟踪、手机抓包等各种网络优化方法最终实现了提高移动宽带用户感知。

关键词

用户感知 优化 无线覆盖 时延

AB S TRAC T

In the mobile Internet era, the user perception of network is an important basis tomeasure the network.And to optimize the network speed and enhance the user'sperception is the task that the operator needs to continue to optimize. Foshanchaozhuo network mobile broadband users perception assessment is according toFoshan present network based,proposed a targeted include website,video stream anda variety of business types, a set of test methods, effectively evaluating the differentspace and time mobile broadband user perceived network experience.The networkoptimization is based on the principle of mobile user perception evaluation system,combined with evaluation tools, from wireless coverage optimization,analysis of corenetwork path optimization and all key indicators, signaling tracking,mobile phonescapture etc. various network optimization method, and ultimately to improve theperception of mobile broadband users.

KEY WORDS:the user perception,optimize,wireless coverage, time delay

1 概述

随着LTE牌照的发放虚拟运营商、互联网运营商的加入使得运营商竞争格局更加

复杂移动互联网数据商业时代用户网络感知的重要性 凸显到前所未有高度。 因此

我们的网络运维迫切需要由网络问题驱动转型到由用户感知驱动。用户感知是网络运维

中需要非常重视一部分但是长久以来我们一直缺少针对用户感知的具体分析优化的方

法措施。佛山基于“超卓网络”移动宽带用户感知评估体系在现网基础上摸索出一套行

之有效的用户感知分析优化方法持续优化网络提升用户感知。

2 移动宽带用户感知测评体系介绍

移动宽带数据业务感知超卓网络现场业务仿真具体测试分为四项分别为WEB页面浏

览感知测试、 HTTP/FTP下载感知测试、在线视频感知测试、重点应用感知测试。1 WEB页面浏览对十大热门网站及联通测试网站进行仿真测试。

2在线视频播放对三大热门资源及联通测试媒体进行仿真测试。

3 FTP/HTTP下载测试对联通FTP/HTTP站点进行仿真测试。

4重点应用测试对重点应用对象包括微信、邮件、游戏、证券、 图库、视频等的主

要IP进行PING仿真测试。

四项测试任务的评价则是从网络感知、业务感知、用户感知这三个维度来进行每个维度对应各自的测试指标 以下表格为相关测量项目及在测试成绩中所占比重。

表一移动宽带数据业务感知评价体系

3 影响用户感知的网络因素分析

图3.1 .1测试网络结构示意图

用户感知是基于端到端移动宽带体验从用户到互联网网站之间经历多段网络为了精确每一段网络对用户感知结果的影响将端到端访问路径细化到每段进行测试分析。全程路径涉及用户终端、移动接入网、移动分组网、承载网、互联网以及各种应用服务器通过用户感知评估方法对每段的指标分析重点关移动互联网应用的吞吐率、时延、 TCP连接时长等结合佛山联通的网络结构最终确定影响用户感知的关键因素。

3.1无线环境覆盖

无线覆盖是影响用户感知的关键点之一它直接影响到网络的下载速率、 网络的连接时延等多项重要指标 因此用户感知要好首要条件是有良好的无线覆盖。

3.2网络通路

良好的网络通路指的是从用户端到服务器端整个网络通路应该正常网络PING测时延应该处于正常范围之内整个网络无丢包无拥塞。而对于佛山本地来说要保证网络通络的正常需要我们首先确保自基站到移动分组网、承载网与广州GGSN的网络性能良好无丢包且时延正常。

3.3 DNS解析时延

在影响用户感知因素的测试中发现DNS解析时延过长会影响用户访问视频、网页等的接入时长严重时直接到时连接失败。因此DNS解析也是影响用户感知的重要因素之

一。为了保证用户能够获得良好的感知则要保证DNS解析时延处于一个比较优秀的水平。4 实施用户感知网络优化

4.1优化无线环境

无线环境优化是网络优化的重要阶段是对无线射频信号进行优化 目的是在优化信号覆盖的同事控制导频污染的影响保证下一步业务参数优化时无线信号的分布是正常的。

对LTE网络来说无线环境优化的对象是代表信号强度的RSRP和代表信号质量的SINR。RSRP的取值是单子载波下RS导频信号15kHz的平均功率 SINR=s ignal/

interferenc e+nois e其中S测量到的有用信号的功率主要关注的信号和信道包括RS和PDSCH I表示测量到的信号或信道干扰信号的功率包括本系统其他小区的干扰以及异系统的干扰N是底噪与具体测量带宽和接收机的噪声系数有关。

优化的目标是提高网络的平均吞吐率和小区边缘吞吐率。在日常现场优化过程中我们通常会对现场测试的结果进行分类作为下行吞吐率的判断依据。

图4.1 .0网络下行吞吐率标准

无线环境的优化分为4个步骤测试准备数据采集 问题分析调整实施。其中后3步是根据优化目标的要求和实际优化效果反复进行直至网络状况满足优化目标KPI要求为止。在日常的无线业务保障工作中我们的主要精力在于SINR的优化它对网络的下行吞吐率的影响是决定性的SINR值决定了信道质量指示CQI从而决定调制方式MCS的选取。导致信号质量SINR偏弱的原因有PCI规划不合理天线方位角/下倾角不合理外部干扰3种情况。结合实际的无线业务保障案例对3种情况做出进一步的分析。

4.1.1规范PCI规划

一般是通过测试和数据分析发现PCI规划不合理问题再进行针对性修改。

案例三兴街一带信号质量差的优化。

图4.1 .1三兴街一带信号质量优化前

①问题分析

该区域主要占用F[405788]三水三兴31 PCI-278 RSRP良好但SINR值差原

因是该小区和F[405838]西南汇丰31 PCI-284存在MOD3干扰造成SINR值低。

②解决方案

修改F[405788]三水三兴3小区PCI:278->277 F[405788]三水三兴2小区

PCI:277->278。

③调整效果

修改PCI后复测结果正常 SINR值超过25属于信号良好的区域。

图4.1 .2三兴街一带信号质量优化后

4.1.2整改天线方位角/下倾角问题

一般是通过调整天线的方位角/下倾角来改变受干扰区域的干扰信号强度从而改变信号在该区域内的分布状况调整的原则是增强主覆盖小区的电平减弱其他扇区的电平。

案例永安路一带占用F[405863]永安工业1小区 SINR值低于-3如下图所示

图4.1 .3永安工业小区信号质量差优化前

①问题分析

该区域占用F[405863]永安工业1小区未及时切换导致F[405863]永安工业1小区PCI309在RSRP衰落的情况下受到F[405741]南海工会2小区PCI297、F[405833]万怡酒店1小区PCI324的干扰造成SINR值差。分析测试数据和结合现场无线环境 F[405863]永安工业2小区信号异常信号电平较差未能和1小区进行衔接需要现场勘查。

图4.1 .4现场勘查详情

②解决方案

检查F[405863]永安工业的天馈情况结合现场环境将2扇区天线倾角从7+7度调整为5+4度并将方向角度从140度调整为130度。道路覆盖改善明显 SINR值有明显提升。

③调整效果

图4.1 .5永安工业小区信号质量差优化后

4.1.3消除外部干扰

当前我司的1800频段外部干扰较少通过区域性的SINR变差可以判断外部干扰利用扫频仪可以快速定位干扰源从而解决此问题。

4.2检查优化网络通路

4.2.1采用PIN G测方法检查网络通路质量

在检查网络通路问题时 PING测试是一种可以直观明了的发现网络延时大和网络

丢包的一种方法。本次网络优化中也采用这种方法对网络通路的质量进行基本排查。

首先通过从无线基站PING测试GGSN的业务地址来确定网络时延正常且无丢包。然后再通过手机PING测测试网站地址确保测试网络通路正常。具体方法如下手机连接到移动网络开启Wifi热点共享实质过程可能是直接上网卡。 首先通过windows自带的trac ert工具跟踪到目的地址延时等情况。因防火墙策略限制所以只有一条到达GGSN对接的Gi业务的路由器接口地址。如下图所示

图4.2.1使用trace rt工具跟踪

其次通过Ping测试检查到互联网的延时以及到GGSN Gi接口的地址以便确认延时

或丢包发生在网内还是网外。具体如下

图4.2.2 ping测试网内到GI接口丢包时延情况

图4.2.3 ping测试到目标服务器丢包时延情况

由于测试的逻辑路由向:PC-->UE-->GGSN-->Gi路由器-->Gi防火墙-->internet以GGSN作为中间点 以判断出现延时丢包是在GGSN内部还是外部如果是内部需要排查无线侧以及至GGSN的承载链路质量如果延时丢包发生在GGSN以上需要GGSN上也定位一下丢包确体在哪一跳。

4.2.2采用信令跟踪分析方法深入研究网络通路

在GGSN或者SGSN上对用户的业务信令流程进行跟踪分析可以直观的检查用户业务中出现的问题。

案例通过在P GW上跟踪用户业务信令发现在用户同时发起大量数据业务时连接时创建的大量的T CP连接必然要占用P GW内部的流上下文当前中兴P GW对单用户配置流上下文数为100对比3G、4G的抓包发现在4G网络下的TCP建链速率远高于3G网络大量的T CP连接会一起P GW出现流上下文不足的情况而导致丢包。

图4.2.4 PGW上对用户信令进行分析

对比3 G和4G的tcp建链速率 3 G建立速率低于4G建立速率详见下图的斜率。