CELL-PCH功能在alwaysonline业务中的应用研究.doc

cell-pch功能在always online业务中的应用研究 1绪论关于对智能终端数据业务感知提升的问题，通过近期资料的查询，目前对于此类问题的研究及分析主要是通过对业务的特点进行分析，其中对现网使用最广的业务就是qq和网页浏览的特点进行分析，其主要特点就是数据下载不是连续的，而是间断的，但是无线侧根据rrc算法会对无线资源进行调整，因此会在一定的时间内断开无线链路的链接，而ip数据类业务的特点是需要一直保持链接的，那么二者之间就会产生冲突，为了解决这种冲突，厂家提出了cell-pch功能，该功能的主要特点是保持无线侧的rrc链接，因此在业务发起数据的时候不会重新建立链接，减少了等待时间，因此可以提升用户感知和网络的资源利用率（减少了rrc和rab建立次数）。cell-pch主要是一个功能性的开关，其影响是rnc级的，通过了解现在不是所有厂家都支持该功能，另外该功能不是免费的，需要相应的许可，此外现网由于业务量较低，其功能开启可能会导致部分kpi指标（主要是掉线率）的变差，会和厂家日常优化的工作目的存在一定的冲突2always online业务对网络影响分析always online业务的主要特点就是一直需要保持连接，会定期的发送心跳消息来维持连接，而现网中使用最广的业务就是qq业务，而qq业务就是典型的always online业务，因此通过对qq业务的分析可以了解always online业务的特点。 qq业务特性分析无线侧资源消耗情况分析，由于qq业务为了保持一直在线，所以需要和服务器进行定期的通信，此类通信就是心跳信息，此类信息的特点是具有周期性，而且数据量很小，目前qq业务的心跳信息是30s发送一次。下表就是qq用户在使用挂qq业务时，当前网络的无线侧的事件列表：timeevent16:12:17:508rrc connection16:12:19:305rab setup16:12:54:040rrc connection16:12:55:790rab setup16:13:23:243rrc connection16:13:24:774rab setup16:14:23:290rrc connection16:14:25:040rab setup16:14:53:696rrc connection16:14:55:337rab setup16:16:54:008rrc connection16:16:55:758rab setup16:17:18:071rrc connection16:17:19:712rab setup16:18:23:696rrc connection16:18:25:337rab setup16:19:23:743rrc connection16:19:25:493rab setup如表中所示，此时qq并未进行交谈，仅仅是将qq挂起，以保持一直在线可以接受消息。但是由于qq的心跳机制，导致进行多次的rrc和rab建立，其建立周期在30s左右，和qq的心跳周期相对应，而且每次连接建立完成所耗费事件在2s左右。 网络状态迁移策略分析首先ue的有两种基本的运行模式，一直是空闲模式，另外一种就是连接模式，其中连接模式又有cell-dch、cell-fach、cell-pch和ura-pch四种状态，各种状态的特点如下表所示：状态特点空闲idleue仅接收系统消息和小区广播消息及寻呼消息；cell-dchue占用专用传输信道，传输用户面数据消息；cell-fachue没有专用传输信道，使用rach和fach传输信令和少量用户面数据；cell-pchue上下行都没有数据传送，ue仅侦听寻呼信道和bch信道及小区广播消息；ura-pch同cell-pch状态相似，ue在utran registration area范围内被网侧寻呼。其中不同状态的迁移模式如下图所示。针对手机的连接状态会由于业务量的变化进行迁移，根据运营商网络开启的rrc状态不同，进行业务时rrc状态迁移情况可以分为如下3种模式：模式1、网络关闭cell-pch和cell-fach状态：idle cell-dch idle cell-dch idle，每次数据包发送，均从idle态进行ps呼叫建立，迁移到dch态发送，发送完毕后又dch返回到idle态； 模式2、网络关闭cell-pch状态：idle cell-dch cell-fach idle，每次数据包发送，均从idle态进行ps呼叫建立，迁移到dch态发送，数据包发送完成后，迁移到fach态，继续迁移到idle态；发送小数据包时dch停留时间短。模式3、网络打开cell-pch状态：cell-pch cell-fach cell-dch cell-fach cell-pch，每次数据包发送，数据包较小，从pch态迁移到fach态，在fach上完成数据传输，完成后迁移回pch态； 通过对上面3种模式的对比我们可以发现模式1的状态最少，但是只有有数据传输就会建立专用业务信道，其对网络空口资源的消耗是最大的。模式2和模式1相比空口资源的消耗和信令消耗有了一定的提升，业务的建立时间也得到缩短，这种模式也是当前网络采用的模式。模式3的状态最多，其空口资源和信令资源的消耗较模式2有了进一步的提升，从理论上来说模式3的资源消耗是最低的，也是最适合always online业务的，并且其对终端的续航能力提升也是最大的。3、 cell-pch状态开启效果分析为了解和验证cell-pch功能对业务的感知及网络资源消耗，为此进行了相关的测试，通过测试可以发现cell-pch功能的开启可以有效的提升用户感知和提升资源利用效率。 用户感知情况情况对比如下图所示为开启cell-pch前后的具体业务感知对比测试情况：从测试情况可以发现在开启该功能前后，用户的业务感知情况存在较大的差异，开启该该功能后qq聊天将不会出现丢失消息的问题。 无线侧信令流程对比如下图所示开启cell-pch功能前后的无线侧信令流程对比：通过流程对比可以发现调整前信令流程包含完整的业务建立流程，由于需要建立的流程较多，所以流程过程耗时较长，那么在此段时间内信息就有可能丢失，导致用户感知差。在开通cell-pch功能后，流程得到了缩减，省去了rrc和rab建立过程，只需要进行rb重配置就可以马上进行数据传输，因此用户的等待时间大大得到缩减，提升了用户的业务感知度，并且可以减少不必要的信令连接过程，提升了网络资源利用率。 网络资源消耗情况对比如下图所示为开启cell-pch前后的rab建立次数对比：通过开启cell-pch功能有效的减少了rab建立次数，其中r99 ps rab建立次数在开启cell-pch后减少了68%左右，hsdpa rab建立次数在开启cell-pch后减少了38%左右，hsupa rab建立次数在开启cell-pch后减少了37%左右，因此cell-pch的开启可以有效的节约系统资源。4、 总结通过对always online业务特点的分析可以得知目前网络采取的状态迁移策略存在的问题，在用户感知方面可能出现用户消息丢失等问题，而且还会导致大量不必要的连接建立消息，有