小包流量檢測算法應用與實踐

郁文堯

（上海交通大學信息安全工程學院，中國 上海201203）

現(xiàn)網(wǎng)TD-SCDMA網(wǎng)絡存在較多的小流量業(yè)務，如QQ、微博、MSN等業(yè)務。此類業(yè)務具有以下共同的特征：①業(yè)務流量較小；②上行帶寬需求較低；③長期在線；④周期性心跳包。從現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析，在現(xiàn)有算法無法有效識別小流量用戶的情況下，小流量業(yè)務與其他業(yè)務統(tǒng)一處理，造成網(wǎng)絡帶寬的嚴重浪費，影響網(wǎng)絡容量，從而影響其他用戶感知。在此背景需求下，網(wǎng)元側引入小流量檢測特性。通過小流量業(yè)務識別方法，可以識別出現(xiàn)網(wǎng)中的小流量用戶；并根據(jù)識別結果，通過小流量業(yè)務承載算法，將小流量用戶調(diào)整到幀分狀態(tài)或遷移到CELL_FACH狀態(tài)，以節(jié)省更多的信道碼資源，提升網(wǎng)絡容量和用戶感受。通過小包檢測算法的應用可節(jié)省碼資源，提升網(wǎng)絡容量，提升用戶感知，但小流量用戶延時釋放，可能會增加PS掉話率。

為驗證小包流量檢測算法的實際使用情況，我們選擇現(xiàn)網(wǎng)市區(qū)場景和郊區(qū)場景分別進行小包流量檢測算法的驗證。

在郊區(qū)場景下開啟小包流量檢測算法，發(fā)現(xiàn)針對擁塞嚴重小區(qū)在功能使用后業(yè)務量略有降低，同時RRC擁塞次數(shù)、RAB擁塞次數(shù)明顯減少，RRC擁塞次數(shù)下降61．9%，CS域RAB擁塞次數(shù)下降80．65%，PS域RAB擁塞次數(shù)下降84．5%，從而CS域無線接通率、PS域無線接通率均有明顯提升；RRC請求次數(shù)降低，降低12．3%，RRC擁塞導致的失敗次數(shù)明顯減少，減少95．8%，PS RAB請求次數(shù)降低，降低12．56%，PSRAB擁塞導致的失敗次數(shù)明顯減少，減少86．6%；流量相等情況下碼資源利用率降低，開啟前與開啟后對比數(shù)據(jù)流量相當，但是上行碼資源利用率降低了10．88%。同HSDPA+FACH的平均用戶數(shù)也有一定提升；CS掉話率指標穩(wěn)定，但小包流量檢測算法開啟后，PS掉線率有一定程度惡化，主要由于通過小流量識別可以識別出現(xiàn)網(wǎng)中的小流量用戶，根據(jù)識別結果，通過小流量業(yè)務承載算法將小流量用戶調(diào)整到幀分狀態(tài)或遷移到CELL_FACH狀態(tài)，這些動作導致重配置動作增加，從而增加掉線觸發(fā)風險，導致PS無線掉線率出現(xiàn)惡化。

在城區(qū)場景開啟小包檢測后相關KPI指標保持穩(wěn)定。接通率指標有效提升，掉話率和掉話率指標基本保持穩(wěn)定； 用戶感知指標基本保持穩(wěn)定；500Kbps采樣點占比和語音業(yè)務BLER指標基本保持穩(wěn)定；相關區(qū)域RRC擁塞次數(shù)降低15次，PSRAB擁塞次數(shù)下降1251次；數(shù)據(jù)業(yè)務流量基本與開啟前持平，碼資源利用率分別下降0．32%和0．14%，達到小包檢測功能中數(shù)據(jù)流量有效提升的目的；H業(yè)務總平均用戶數(shù)增多，CELL_FACH態(tài)的UE用戶數(shù)減少，提升DCH碼道的資源利用率；調(diào)整后兩個網(wǎng)格的RRC、RAB成功率均有較大提升。

小包流量檢測算法開啟后，在流量相等條件下碼資源利用率略有降低，擁塞次數(shù)明顯減少，有效提升網(wǎng)絡承載能力；相關算法開啟后對PS掉線率有一定影響，后續(xù)將結合基于負荷的永久在線定時器等手段對掉線率進行優(yōu)化。針對小包檢測實際應用效果，該功能算法適合在高負荷區(qū)域小區(qū)開啟。通過相關算法的應用，在保障用戶感知的前提下，可有效提升網(wǎng)絡資源利用效率。