GPRS-DT测试性能优化

GPRS-DT测试性能优化华为技术有限企业HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.版权全部侵权必究Allrightsreserved订正记录RevisionRecord日期订正版本改正描绘作者DateVersionDescriptionAuthor2008-1-20文档成立庄培灿/谢红伟订正记录RevisionRecord..............................................................................................................1122测试规范...................................................................................................................................23测试软件及终端.......................................................................................................................24DT部分.....................................................................................................................................24.1DT-WAP...........................................................................................................................24.2DT-FTP...........................................................................................................................3覆盖率优化.......................................................................................................4掉线优化...........................................................................................................4下载速率优化...................................................................................................75FTP服务器优化......................................................................................................................125.1设置最优MTU值........................................................................................................125.2封闭Nagle算法...........................................................................................................135.3参数调整方法：.........................................................................................................14背景GPRS的DT测试是挪动用于权衡GPRS网络质量的一个重要手段，挪动企业企业对各个要点城市网络质量检查工作也包含GPRS-DT测试，此次在成都项目做了一些GPRS类的DT优化工作，此中累积一些经验，在本文中做一个简单的总结。测试规范附件是企业企业下发的GPRS业务测试规范，这个规范关于全国的GPRS业务优化特别具有指导意义，这里不再重复引用规范的详细内容，后边在波及到要点细节再进行论述。测试软件及终端一般GPRS-DT使用的测试工具是北京惠捷朗企业的CDS3.0+SAGEMOT290手机，该工具不支持EDGE功能，而且迎检只测试GPRS性能。SAGEMOT290的多时隙能力为3下行＋1上行。测试软件和测试终端的特征和最后的测试性能亲密有关，详尽内容将在后边详细介绍。4DT部分DT测试分两个大项，FTP下载和WAP类测试。4.1DT-WAPWAP类测试使用“

CMWAP

”的APN，这种业务都一定经过一个要点的网元

WAP-GW（WAP网关），

WAPGW

作为协议变换代理，其主要目的就是达成手机到网关之间的

WAP协议到HTTP协议变换。手机和WAP网关的协议模式有两种：WAP1X协讲和WAP2.0协议。二者的不一样在于承载协议，WAP1X承载于UDP，WAP2.0承载于TCP。企业企业2007年的网络质量巡检鉴于WAP1X协议进行测试。图1WAP网关协议DT-WAP测试包含WAP登录和图铃下载，此中图铃下载的速率在开通CS3/4编码的状况下，一般都能轻松达到。但WAP登录和图铃下载成功率关于小区的无线质量比较敏感，需要保证各个小区的业务正常。关于无线承载而言，WAP和FTP优化基本一致，有关的优化手段请参照下边的FTP优化介绍。需要注意的是，WAP类测试需要暂时封闭企业的一些信息安全软件，比如SPES、ACC和Sygate防火墙等。下表是企业定义的WAP-DT测试的健康指标：表1WAP类DT测试健康指标WAP测试WAP图铃下WAP网站登

WAP首页显

WAP网页刷

WAP网页刷

WAP图铃下

载均匀速陆成功率

示时间

新成功率

新时长

载成功率

率99.50%

8.5099.50%

5

99.50%

1.64.2DT-FTP下表是DT-FTP下载测试的查核指标在优化前后的对照状况，主要有三个指标需要优化。包含覆盖率、掉线次数和均匀使用层吞吐率。表2优化前后DT-FTP下载成效对照FTP测试测试测试均匀使DT测试时长里程速度无覆试试用层吞(分(公（km/盖里下载掉线掉线吐率钟)里)h）程覆盖率次数次数率(KB/s)企业优异指标0100%002.806年12月实测265.9133.430.120100%269003.35第一轮测试1018349.6128.122.010100%93110.1182.01第二轮测试1022438.0199.627.340100%218240.111.93第三次测试结果469.399.7%281145.00%2.28第四次测试结果222.489.524.10100%13642.90%2.21第五次测试结果291.999.5%168137.70%2.21优化后最后测试结果444.2191.625.880100%37700.00%3.02覆盖率优化覆盖率的要求比较宽松，下边是判断无GPRS覆盖的裁决条件。相对而言，覆盖率的控制较为简单，只要要保证小区的GPRS属性正常。知足以下条件之一鉴别为GPRS无覆盖里程：服务小区电平低于-94dbm且最强的邻小区电平低于-90dbm，并连续5秒钟以上的路段手机的TBF处于封闭状态且超出90秒钟以上没有接收到SystemInfo13的路段掉线优化FTP掉线的要求也相对照较宽松，裁决条件以下。知足以下条件之一鉴别为掉线：a.网络原由造成连结断开，以下行信令

PDPdeactivaterequest

或

RAUreject

作为判断依照。测试过程中超出3分钟FTP没有任何数据传输，且试试ping后数据链路仍不行使用。此时应断开拨号连结并从头拨号来恢复测试。有两种场景会致使CDS软件判断FTP下载掉线。1、长时间无下载FTP下载使用TCP协议，在TCP数据传输中，为了保证数据传输的正确性，采纳了确认体制：当发送端发送一个报文（IP包）时，启动重传准时器，假如准时器超时前收到接收端发送的该报文的ACK信息，那么复位重传准时器，不然重传没有收到ACK的报文，详细体制以下列图所示：图2TCP报文确认体制因为CDS软件采纳单线程模式，在DT测试中，FTP服务器发送的报文会因为PCU间的小区重选丢掉，致使服务器向来等不到接收端（测试终端）的ACK信息，向来等待准时器超时，而在无线环境下的FTP业务，发送端计算的重发准时器值较长（>10s），而且呈几何指数增添，重传的时间太久；同时，接收端因为向来没有接遇到服务器的数据块，处于向来等候状态中，不会重复发送ACK信息，向服务器恳求报文，这就导致数据传输向来处于中止中。图3长时间无数传致使FTP下载失败图4CDS软件无数传时ping体制优化举措：优化FTP服务器参数配置，尽量躲避这种问题，但没法根治这种问题。详细见FTP服务器优化部分。个别路线上的小区有可能出现拥堵或许故障（CS业务正常，能够正常选入）的状况，这个时候手机选入这种小区就会出现接入不了的状况，往常表现为长时间试试ping而ping不通，连续一段时间后超时掉线。优化举措：保证路线上的小区各样业务正常，关于拥堵的小区增添PDCH信道或许调高信道的复用深度。2、RAUreject当出现RAUreject时，即判断为掉线。当网络中存在两个SGSN时，假如DNS服务器的数据不正确，很简单出现这样的现象。图5RAU失败致使FTP下载失败下列图是跨SGSN路由区更新时的信令流程，当DNS的RAI表信息不正确时，在流程3那返回错误的SGSNIP，致使RAUreject。图6跨SGSNRAU信令流程优化举措：将DNS服务器上的RAI和SGSN对应关系进行梳理。下载速率优化下列图是DT-FTP下载速率优化的主要控制点，这些要点控制点之间其实不是孤立的，为了方便表达，将这些控制点进行了分类，下边将对每个控制点进行论述。图7FTP下载速率优化要点控制点A.App/RLC速率比App/RLC速率比即便用层速率和RLC层速率的比值。这个指标反应了Um口的质量。Um口的质量主要受接收电平、

C/I、上下行链路均衡的影响，

Um口质量对

FTP速率的影响主要包含两个方面：一个是编码方式，另一个是空口重传率。编码方式越高，Um口单信道的吞吐率就越高，Um口质量越好，系统就会使用更高的编码方式，FTP的吞吐率就越高；重传率越高，说明实质的有效吞吐率越低，空口的带宽都用在了无效的重传上，Um口质量越好，其重传率就越低，有效的吞吐率就越高。需要注意的是，假如测试用的便携机系统没有封闭windows自动更新等自动连结网络的系统进度时，App/RLC速率比也会比较低。这从CDS的网络协议查察器能够比较方便的检查出来。优化举措：频次优化PDCH信道配置在载干比较好的载频上，一般是BCCH载频PDCH所在载频不参加跳频办理上下行不均衡小区封闭测试使用便携机的没关系统进度，包含不限于windows自动更新、病毒库更新图8CDS数据协议观察器界面占用PDCH信道数CDS配置测试GPRS的是OT290手机，多时隙能力等级为4，即支持3下行＋1上行。从测试数据回放看，在某些小区，手机向来没有指配三个信道，致使速率向来不高。通过剖析配置能够发现，这些小区的信道配置都是较少，或许语音业务量较大，抢占了动态PDCH。优化举措：增添PDCH信道数目，信道需要连续分派针对OT290

手机的多时隙能力，将信道进行分组配置，尽量

3个一组，不一样PDCH

组之间间隔一个

TCH或许SDCCH关于话统中存在

BSC

回收动向

PDCH信道次数许多的小区，能够考虑在测试前暂时配置静态

PDCH信道C.CS4使用比率CS4编码方式在测试中使用的比率是影响速率的要点要素。CS4编码方式在测试中的主要受两个方面影响。一个是C/I，即重传率，二是基站的安闲时隙配置和RPPU板的PCIC资源。优化举措：封闭部分小区的EDGE功能，减少PDCH信道对安闲时隙和PCIC资源的耗费配置足够的安闲时隙（有副柜组的要分柜组分别配置），均衡各个RPPU单板的PCIC负荷每条信道预绑定两条PCIC（g_ulPreConnectPcicNum），使下行接入赶快使用CS4的编码方式，命令：pcucfgaddallrppug_ulPreConnectPcicNum42无线环境好的小区下行编码方式缺省设置为CS4无线环境优化防止下载断续FTP下载通路上的各个接口和网元都可能会致使下载断续。比较简单造成丢包的环节在跨RPPU板小区重选、跨PCU小区重选和FTP服务器和GGSN之间的Gi接口。跨RPPU板小区重选时，在PCU版本为R08C01B014SPH002时，板间转发会存在丢包现象，需要升级为R08C01B014SPH007。跨PCU小区重选是指小区重选前后的PCU不一致，这种状况下，在原PCU缓存的数据将被抛弃，新的PCU从头到SGSN获得数据，这种丢包是不行防止的，只好尽量减少跨PCU小区重选的发生次数。GGSN和FTP之间传输假如不稳固，可能会致使IP层丢包。判断方法能够在GGSN上pingFTP服务器，ping1000次，包大小为500字节。假如返回的统计有明显丢包时，则需要对这之间的数通设施进行办理。图9FTP下载测试波及网元及接口优化举措：优化FTP服务器设置防止核心网网元接口之间丢包确认PCU版本不存在RPPU板转发丢包问题尽量减少跨

PCU的小区重选次数E.下行TBFOpen比率下行TBFOpen比率是指测试过程中，手机处于下行

TBF成即刻间占全部测试时间的比率。FTP下载速率是依照总下载数据量

/总下载时间来计算的。假如一次下载过程中发生小区重选等行为，将会致使总下载时间变长，最后影响下载速率统计。影响下行TBFOpen比率的主要有小区重选、地点区＋路由区更新（LAU＋RAU）。数据业务测试中，小区重选必定会致使数据传输中止。因为测试手机不支持NACC等EGPRS的优化功能，每次小区重选固定需要4s以上的时间来对新小区的系统信息进行解码，才能进行接入恳求，假如遇到路由区，地点区更新，会浪费更多的时间。所以减少小区重选的次数是提升DT速率要点手段之一。LAU+RAU更新的时间开支一般为10s左右，所以防止在路测过程中发生屡次的跨地点区重选是一个优化手段。优化举措：减少小区重选次数（合理控制小区重选，经过合理设置有关重选参数及BA1表合理配置来实现）减少跨LAC小区重选次数传输质量各环节比较简单出问题的在于

G-Abis口。G_Abis

口包含了

Pb接口、BSC

内部通道、Abis接口以及

BTS的内部通道，这些通道中任何一段出现问题都会致使

G_Abis

口链路出现问题最后致使

FTP速率遇到影响甚至业务不可以正常进行。造成

G_Abis口链路出现问题的主要原由有：

1）工程质量（连线错误或传输接头松动），

2）传输质量问题（例如某些小区的

Abis口授输为卫星链路或许微波链路）

3）基站存在自环或许故障的

Abis口2M传输。需要依据详细现象逐渐排查定位问题。关于第三种原由，能够经过封闭小区的EDGE和CS3/4功能，使小区的PDCH只使用一条Abis的16k时隙，再观察小区的G-Abis口误帧率状况，假如有所缓解和消逝，则比较大的可能是因为故障2M引入的误码。优化举措：排查基站的2M能否存在自环、故障现象。上述的要点控制点中，部分能够映照为要点控制指标，各要点控制指标在优化前后的对比状况以下表所示。表3各要点控制指标在优化前后的对照状况测试文结果空口质量下载状Um口Pb资源(编码使用比率)修正件态资源系数修正系数FTP下App/RLCTBF下行平CS1比CS2比CS3比CS4比(复载速OPEN比均时隙用、重速率比例例例例率例数目选恢复开销)整网摸2.1375%82%2.659.00%26.00%8.00%57.00%59%底二环2.5874%83%2.6421.00%12.00%6.00%62.00%72%1108草金2.6889%83%2.70721.00%19.00%7.00%53.00%64%1108草金72%61%2.6527.00%18.00%8.00%47.00%94%2.211113am草金61%73%2.58520.00%11.00%9.00%60.00%66%1.671113pm一环93%89%2.9375.60%18.50%6.10%69.70%63%3.591124二环96%84%2.9158.80%7.20%7.30%76.70%61%3.461124注：1、经验公式：FTP下载速率＝下行均匀时隙数目*(CS1比率*CS1速率+CS2比率*CS2速率+CS3比率*CS3速率+CS4比率*CS4速率)/8*TBFOPEN比率*修正系数(复用、重选恢复开支)*App/RLC速率比2、上述指标中，除修正系数外，其他从CDS测试软件能够直接统计生成3、修正系数是经验值，和复用、重选后速率恢复有关FTP服务器优化关于DT下载，属于端到端的业务，所以，作为数据发送端的FTP服务器的优化也是提升性能的一个重要要素。这在成都测试中，使用WINDOWSServer2000作为操作系统，Serv-u作为FTP服务器软件，针对这个FTP服务器做了一些优化举措，这里要点介绍两个比较要点的参数：5.1设置最优MTU值MTU（MaximumTransmissionUnit）是指最大传输单元决定了下发数据包的大小（。如果MTU值过小，那么会在网络中进行屡次的封包和解包，会造成网络侧的延时；相同，如果值太大，会在网络中进行拆分重组，相同会造成网络侧的延时。该参数的最优设置需要综合考虑GGSN的最大TCP报文长度和GGSN和SGSN数据封装特征。1500是GGSN和网关等数通产品支持的最大包大小，但因为FtpServer下发的数据包送到GGSN时，GGSN将会对其进行GTP的封装而后转发给SGSN，GTP封装将在IP包上加上40bytes的包头，所以FTP服务器下发包的最优长度为1460（有效TCP载荷1420Byte），在经过GGSN进行GTP封装后，恰好为1500，这样能够直接经过各个数通产品而不需要进行拆包。SGSN

DataTCPIP1500bytesData1460bytesGTPTCPUDPGGSNIPFTPIPSiSi图10GGSN和SGSN的GTP封装体制5.2封闭Nagle算法当前成立在TCP协议上的网络协议特别多，有telnet，ssh，有ftp，有http等等。这些协议又能够依据数据吞吐量来大概分红两大类：(1)交互数据种类，比如telet，ssh，这种种类的协议在大部分状况下不过做小流量的数据互换，比方说按一下键盘，回显一些文字等等。(2)数据成块种类，比如ftp，这种种类的协议要求TCP能尽量的运载数据，把数据的吞吐量做到最大，并尽可能的提升效率。针对这两种状况，TCP给出了两种不一样的策略来进行数据传输。关于交互性要求比较高的使用，TCP给出两个策略来提升发送效率和减低网络负担：（1）捎带ACK。(2)Nagle算法（一次尽量多的发数据）。往常，在网络速度很快的状况下，比方进行telnet通讯，当按下字母键并要求回显的时候，客户端和服务器将经历发送按键数据->服务器发送按键数据的ack->服务器端发送回显数据->客户端发送回显数据的ACK的过程，而此中的数据流量将是40bit+41bit+41bit+40bit=162bit，假如在广域网里面，这种小分组的TCP流量将会造成很大的网络负担。上过bbs的人应当都会有感觉，就是在网络慢的时候发贴，有时键入一串字符串此后，经过一段时间，客户端“发狂”相同忽然回显出好多内容，就仿佛数据一下子传过来了相同，这就是Nagle算法的作用。很明显，关于FTP种类的使用，应当禁用Nagle算法。特别在DT测试的场景下，跨PCU的小区重