移动数据业务端到优化方法研究报告

前言3G/4G智能终端的普及，越来越多的整合了用户生活需求的新的应用到端优化成为非常大的。端到端优化方法同路径特征参数，关联信令面和用户面消息，对移动数据业务添加细管道，细管道概念和路径特征参数的应用业务添加不同的细管道统计分析基于细管道的业务不的移动应用业务，如移动浏览业务、流、IM业务等APN、CELLID、RNCID、SGSNID、GGSNID、WAP、数据通设备等构成；不同的路径特征参数，TCP接收窗口、MSS等协议参数，多数情况下其细管 详细信息见下表所示表2- 1ActivatePDPContextapn决定业务应用请求GGSN之后的业务2 CipheringResp可用于识别3ActivatePDPContext可根据该字段获取位置4ActivatePDPContext可根据该字段获取路由5ActivatePDPContext目前国内的对应于CELL6用户面上行应用消可根据SGSN的设备接口地址设置网络拓SGSNIDGGSN7SP8可用于识别9根据五元组或针对业务流特征的正则表达式识别端到端优化方法口分析数据应用的XDR文件否是图2- （2）方案的可实施性和经济性（3）故一般可在无线接入网和PS网之间的接口实施如TDS络IUPS接口，GPRSGb2按目标分析数据的分流方式区分，一般分为交换机/路由器的端口镜像的方式，其操作比较简单，需分光信号，然后送入监测系统设备中，对现网不会产生影响）以太网TAP分路器的方式，其不增加设备的负荷，对网络运行按目标分析数据的接收方式区分，一般分为信令网关，其处理能力较高，数据丢包较少普通服务器，其处理能力受服务器性能限制，在高负荷和高硬盘分析还应满足如下条件支持主流信令协议，如，TUP、ISUP、MAP、CAP 、H.248TAPIP地址对非目标分析数据DPI，信令面数据交由某特定线程进行单线程处理用户面数据交由多线程进行处理；TCPUDPWTP用户面线程与子系统的处理用户面数据的核一一对应以保证同一个业务识别算法一般可以有如下几种。业务识别完成后，在消息中添加业务类型：基于协议分析的业务识别，协议模块接收从分流模块的原始信令，从原始信令的协议栈中，比方说GN接口其协议栈结构为IP->UDP->GTP协议出信元出来如用户的IMSI号码消息类型等较底层的协议主要由硬件实现较的协议则由软件实现：流量方式带来了较大的处理时延网络发展的需要。由硬件实现高层协议处理的在增加。，可用于计算信令面相关的成功率和时延也可用于信令面和用户面消息的关联，共同构成细管道；另外抽取相关分析字段，如IMSI、错用户面基于TCP流应用成应用请求消息和对应的请求应答消息、流的基本特息，如持续时间，流量，重传率，丢包率等信息。（2）当前协议栈调用结果器写入结果填充状态和控制信息具有细管道的记录信息的XDR文件的生成其可由合成服务器完成，其需要如下面的关联步骤：信息进行关联，也即合成；如，将信令面用户激活PDP请求消息和用户激活PDP应答消息关联成一个激活PDPXDR将用户面的HTTPGET请求和HTTPResponse消息关联成一个HTTPGETXDR。完整的细管道为基于单接口的移动数据业务端到端问题定位提供分析数据支撑，关联方法和所需的细管道见后文描述。（1）结果判断类型合成发送GPRSTDS网络的移GPRSGPRS_NS.BVCISGSNCELL的逻辑链路标识，BSSGP.TLLI为GPRSActivePDPContextAcceptBSSGP.TLLI进行了转换。表2- GPRS用户面信令面串12 3 45678 9 10T11Ack,12TDSSSTDS表2- TDS用户面信令面串RRD1NM92893NP94Pp895NP96NM897NP098NP899NM910N011N8012N013N0信令面消息由字段S.SLR和S.DLR进行关其中信令面消息RAB_AssignmentRequest和RAB_AssignmentRequest消息RAB_AssignmentRequestRANAP.TRANSPORTLAYERADDRES（16IP.SRC_HOST）；RAB_AssignmentRequest消息中的字（16进制）GTP.TEID于面和信令面消息的关联是对业务应用细管道进行的前提条件，细管道标CellRNC/BSCSGSNGGSN其中终端类型可在Http.User_Agent字段中获取也可以在AuthenticationandCipheringResp消息的gsm_a.imeisv字段中获的终端的TAC信息，再通过TAC和终端类型的对应关系获取终端类型信息，如TAC BLACKBERRY5820TDS网络的细管道和字段的获取方法可见附图6（1）（2）发起方解析的情况下，通过监测传输成指标也是监测业务质量的重要途径，TCPXDR除了细管道外，还应包括如下信息：SYNAckTCPTCPTCPTCP单用户原始信令生成，用户面数据和控制明数据的和关联，生成单用用户原始信令（删除应用层的内容数据），XDR对应的索引，进行存贮，xDR直接入库或进行预处理后进行入库，为了实现业务应用性能的快速统xDR进行一定维度的聚合，如时间维度，前提条件是不影响细管3个判断准则，具体的问题否是图2-2 Wap图2- 由特定进程抽取用户面信令面进行关联的特征字段和用于业务应用性能计算的相关字段，并记录流量、重传率、丢包率等TCP流表息。XDR文件。UEUEUEUE 图2-4TCP48%；A2APN3GNET时，过WAP网关的，故可初步推断丢包高的问题和WAP网关有一定关物理路径的用户群3，用户群3的相同的，业务应用也正常，丢WAP网关的负载均衡MSSTCPWAPMSS设置后，问题得以方法特点本发明提供基于信令面用户面消息管理系统添加管道识别的管道识通过网络优化经验，提供优化建议。端到端优化技能要求致力于发现问题，需要具备在应用层/传输层等上层协议分析业务应用性11；22；3。图3- 提示:2并非各子网优化专家的简单堆砌，其建立在优化构上作出调整，让原来主要关注无线优化的人员参与网/业务平台的分析优表3- 人数备注1人1人项目技术工作进度及质量（目标）用户感知分析工2人对目标优化区域内语音业及主要数据业务的业务KQI指标进行定义评估KQI业务性能分析工3人无障碍业务应用分析工1人3）无业务应用优化报告及指导书编用户行为分析分析工程1人终端分析工1人终端/业务的特殊业务流程对无线接入网资源分配表3- 具备端到端全程视角的系统工1无线接入网资深工1网资深工1帮助分析定位子网问业务平台资深工1有助于定位排查业务平台问工1帮助分析定位承载网方面的端到端优化工具支撑络（无线网、网、业务平台）之间的接口互联，以及业务流程/信令的完整 A、CDT、UBAS等均是端到业务应用性能分析优化工具，这是端到端优化分析优化的工具，借以图4- 进行单用户控制面和用户面消息的串联是对具体错误进行分析的基KQI指标的准实时统计分析能力常见问题无业务应用APN，代带来巨大的。针对终端设置错误问题，仅依靠对用户进行一对一的设置指导不现实。、无业务应用的目标为在终端APN 地址/端口彩信URL均设置错、SGSNAPN实施纠错；对于地址/端口错误设置，可利用的NAT网络地址转换功能或WAP/WEBVirtualServer实施纠错；对于彩信URL地址的错误设置，网关可根据GET/POST消息中的Content-type消息判断用户应用的业务是否为彩信，并作出正确处理，实URL地址的纠错无业务应用涉及的整改网元主要包括：SGSN、GRE路由器、、图5- 无业务应用整改网TCP传输性能TCP接收窗口大小优化，根据带宽时延乘积BDP，来设置接收窗口大小，最BDP和初始窗口有关外，TCP分组大小也是一个重要影响因素，一MSS对提高慢启动阶段的带宽利用率有帮助，而且可务，存在影响；时间戳选项，TCP传输过程中，若RTT估算确，会导致带宽利用率RTT的计算变的准确，从而获得TCP传输性能，但会增加分组开销。MTU设置可获得较高的传输速率。图5- 不同MTU设置在慢启动阶段的传输速率统根据无线网络的传输特点，TCPTCP接收窗口设置有一定余量，然后观察传输稳定阶段TCP6MbpsRTTFTP服务器包近似获得）；RTT对传输速率的影响明显，无线RTT作为重要优化目标TCP传输性能造成更大影响，在无线接入网彩信业务质量上发展起来的一种新型消息业务，由第3代移动通讯标准化组织（3GPP，Third-generationPartnershipProject）WAP（WirelessApplicationProtocol）中对其具体实现加以补充，多消息的内容包含文本、音频、等多种类型，信息容量也比短消息大大增长，可以达到转成功率，MMSMMS相册之间链路数据必须匹配；SP/MMSGSP质量运营水平进行分析，如将成功率SP/MMSGTCP链路数、业务量等，确保不因为SP/MMSG要以彩信系统分配的流量进行下WAP/WEB网关MMSMMSMMS5）MMS彩收性能分析指MMSMMSMMSMMSMMS问题描述：终端设置错误，包括地址、端口、彩信RUL设下发失败，进而导致彩收成功率低，影响用户感知。MMS进行MMS接收行为，其中所经历的流程包括：M-Notification-ind->PDPActive->WSPorTCPConnect->WSPorHTTPGet(GetM-Notification-ind中携带的Content-location)->M-Retrieve-Conf；而设置了手动接收方式接收MMS的PUSH短消息后，用户首先点击该短消息，当点击短消息中的Deferredm-retrieve-conf消息，终端在全部接收完成后，终m-acknowledge-indMMS移动浏览业务质量务。移动用户可以通过移动终端上的浏览器WAP和互联网。根据移动浏览应用技术的不同，可将目前的移动浏览类业务划分为两类：WAP浏览与WEB浏览。WAP浏览主要基于WAP1.X技术，需要通过WAP网关；、动浏览业务的应答时延成功率、掉线率等指标进行分析，并结合测试用例来排查可能存在业务应用质量问题。针对发现的问题/错误通过业务、用质量分析工具串联所有的用户面和控制面消息协同无线网的相关分析，SP，作为系统优化，目前的优化重点在业务管道的优化（定位并采取措施解决问题），SP另外，针对移动浏览业务，WAP网关的日志文件和数据库文件也是排查分WAP网关自身问题的重要数据源。GETGETGETGETPOSTPOSTPOSTPOST应答状态码，如下图所示，严格来说端到端优化对业务应用质量的优化表5- HTTPGET/POST响应状态码注200304Not304302Moved请求的网页地址被临时取消网络会在返回消息中告知新地址。终端一般会向此新地址重新提出请404NotURI相符的资源。404状态40（止）400Bad301Moved在将来通过该URL来此资源。有编辑功能的客户端会尽可能地根据服务器端传回的新711extension-206extension-302请求的网页地址找403该状态码一般用于服务器端不想公布请求被302请求的网页成302Object-204No206Partial问题描述：在网络侧实现无业务应用后，GRE路由器的静态路SP的移动网页浏览业务失败。的需要，需GRE路由器的静态路由，使其满足免流量地址即时通讯业务质量QQ为腾讯计算机系统开发的一款基于Internet的即时通信（IM）软件。QQ支持聊天、、点对点断点续传文件、共享文件、网络硬盘、自定义面板、QQ邮箱等多种功能。并可与移动通讯终端等多种通讯方式相连。QQOICQ，OICQUDPTCP。有别于有线网络的QQ业务，QQ业务建立在TCP传输协议上。QQ服务器的TCP端一般为14000。QQ1）QQ接入成功2）QQ接入时QQQQQQQQQQQQ QQTCPIUQQTCP户严重。WAP网关的WAP网关防火QQ业务存在信息交互过程中存在消息丢失和乱序的流业务质量流的主要技术特征就是采用流式传输即通过互联网将影音传送到实时流式传输（Real-timestreaming）。实时流式传输保证信号带宽与网络连接相匹配使可被实时到。实时流与HTTP流式传输不同，需要的流服务器与传输协议。实时流式传输特别适合现场，也支持随机，用户可快进或后退以前面或后面的内容。理论上，实时流一经就可不停地收看，但实际上，可能会发生周期暂停实时流式传输可以实现实况转播可以实现广播和多播也支持随机。实时流式传输适合的包括电视、音乐、等。顺序流式传输的流业务主要采用HTTP协议进行数据传输也经常被称为HTTP流式传输流，其业务应用过程和移动网页浏览业务应用过程