TD上網(wǎng)提速及感知優(yōu)化綜合解決方案

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1 成果上報申請書 成果名稱 網(wǎng)提速及感知優(yōu)化綜合解決方案 成果申報單位 重慶 公司 、設(shè)計院有限公司 成果 承擔(dān) 部門 /分 公司 重慶公司 ： 網(wǎng)絡(luò)部、計劃部 、 無線中心、交換中心 設(shè)計院有限公司 ： 重慶分公司 項目負(fù)責(zé)人姓名 項目負(fù)責(zé)人聯(lián)系電話 和 果專業(yè) 類別 * 無線、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) 成果研究 類別 * 相關(guān)網(wǎng)絡(luò)解決方案 省內(nèi)評審 結(jié)果 * 優(yōu)秀 關(guān)鍵詞索引（ 3～ 5 個） 網(wǎng) 加速 優(yōu)化 應(yīng)用投資 400～ 1200 萬元 （ 根據(jù) 流量或并發(fā)用戶數(shù)而定） 產(chǎn)品版權(quán)歸屬單位 中國移動通信集團重慶有 限公司 中國移動通信集團設(shè)計院有限公司重慶分公司 對企業(yè)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的符合度： (1) 第三代移動通信系統(tǒng) 線子系統(tǒng)設(shè)備規(guī)范 本功能分冊 / 第三代移動通信系統(tǒng) 線子系統(tǒng)設(shè)備規(guī)范 冊 / 增加 化功能 ； (2) 第三代移動通信系統(tǒng) 線子系統(tǒng)設(shè)備規(guī)范 冊 / 核心網(wǎng)交換機上旁路一套包含 化、 化、動態(tài)數(shù)據(jù)壓縮、終端內(nèi)容適配、智能緩存功能的優(yōu)化加速系統(tǒng)。 成果簡介 ： 隨著 3G 網(wǎng)絡(luò)的正式商用，移動上網(wǎng)業(yè)務(wù)迎來了高速發(fā)展時期，該業(yè)務(wù)同時也是 3網(wǎng)速不穩(wěn)定等問題 將成為直接影響用戶感知的短板，通過分析，如果要改善這類情況， 需要提升 線資源的使用效率，并對傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議或數(shù)據(jù)傳輸流程進行適用于復(fù)雜無線環(huán)境的優(yōu)化 。 針對以上目標(biāo)，本方案從無線網(wǎng)和核心網(wǎng) 兩 方面，共 6 項關(guān)鍵技術(shù)進行了優(yōu)化調(diào)整： 態(tài)信道分配 )：包括“ “ 量管理” 2 大部分。總體目標(biāo)：減少不必要的無線資源占用，給更多用戶提供更高的速率，并減少掉線。 (1)信道轉(zhuǎn)換 包含 2 方面： 減少不必要的碼道占用，以向無線環(huán)境好的用戶提供更多碼道； 整。 (2)容量管理 包括 3 方面： 2. 傳輸協(xié)議優(yōu)化：根據(jù)無線鏈路特征，動態(tài)感知可用帶寬，動態(tài)調(diào)整 數(shù)和傳輸策略，提高傳輸效率； 3. 應(yīng)用協(xié)議優(yōu)化： 對 現(xiàn)有 議進行優(yōu)化， 使 用戶 瀏覽器能夠?qū)?面進行操作，將 后續(xù)的 各項請求和響應(yīng)打包在一起統(tǒng)一進行傳輸， 從而 減少了應(yīng)用層會話冗余和開銷 ； 4. 動態(tài)數(shù)據(jù)壓縮：結(jié)合無線帶寬估計機制，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)可用帶寬小時，壓縮算法采用壓縮比 大 的參數(shù)配置，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)可用帶寬大時，采用壓縮比小的參數(shù)配置； 5. 終端內(nèi)容適配：通過識別手機終端的屬性，根據(jù)終端屬性進行頁面大小調(diào)整、重排等； 6. 智能緩存 ：將客戶訪問過的內(nèi)容在 存放一個副本，當(dāng)該內(nèi)容下次被訪問時，不必連接到網(wǎng)站，而是由 保 留的副本提供，從而節(jié)省時間，減少資源耗費。 本方案的實現(xiàn)是通過將上述六類優(yōu)化技術(shù)整合為一個穩(wěn)定且兼容的系統(tǒng)，根據(jù)不同的場景和應(yīng)用進行相應(yīng)的優(yōu)化，從而實現(xiàn)對 移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 視頻 等 的加速和用戶感知提升。 在不改變現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)帶寬的情況下， 本方案 可以實現(xiàn) 務(wù) 的 綜合 ； 本方案 具有良好的經(jīng)濟效益， 可節(jié)省 絡(luò)單期工程擴容成本 3%～ 8%； 并預(yù)計能拉動用戶和業(yè)務(wù)多增長 5%~10%。 方案 還 具有良好的社會效益，符合集團和本地業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢，能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)和用戶“雙贏”，并支持網(wǎng) 絡(luò)可持續(xù)性發(fā)展，貫徹節(jié)能減排思想。 3 省內(nèi)試運行效果： 集團公司 文件已安排重慶公司進行數(shù)據(jù)加速技術(shù)試點，為該新技術(shù)在更大范圍推廣進行測試驗證 。 測試組網(wǎng)圖如下： 推薦的 優(yōu)化加速系統(tǒng) 架構(gòu) 目前重慶測試正在進行當(dāng)中，初步測試結(jié)果如下： 速測試 （ 行） 1 網(wǎng)頁瀏覽（圖像原始） : 速度提高到 2 網(wǎng)頁瀏覽（圖像中低） : 速度提高到 3 郵件接收 : 速度提高到 4 載 : 速度提高 到 5 視頻瀏覽 ： 停頓次數(shù)減少 5 通過測試可知，在引入上述優(yōu)化加速技術(shù)后，能夠明顯提高用戶上網(wǎng) 速度 、提高用戶移動上網(wǎng)感知 ，增強公司移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)競爭力，在各省市公司具有良好的推廣意義 。 優(yōu)化加速技術(shù)具有 明顯的社會和經(jīng)濟效益，并增強 企業(yè) 競爭力，是在 3G 時代中保持中國移動網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)質(zhì)量領(lǐng)先的一項重要解決方案。建議引入移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)加速技術(shù)時，重點針對 行 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行優(yōu)化加速 。 4 文章主體（ 3000 字以上，可附在表格后）： 一、背景情況 (1) 3G 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 發(fā)展迅猛 ： 隨著 用和智能終端的普及，移動上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量、特別是 務(wù)量及占比均呈持續(xù)上升趨勢。 (2) 現(xiàn)有的 技術(shù)體制存在 著 不足： 式相對于 絡(luò)的數(shù)據(jù)下載速率并不占優(yōu)勢；傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議用在移動互聯(lián)網(wǎng)上存在較多問題。 (3) 用戶 上網(wǎng) 感知欠佳：網(wǎng)速不穩(wěn)定、異常掉線成為影響用戶上網(wǎng)感知的短板， 例如用戶互聯(lián)網(wǎng)類投訴在重慶公司 2009 年 基礎(chǔ)通信類投訴中占 20%左右。 鑒于以上問題，需要提升 線資源的使用效率，并對傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議 或數(shù)據(jù)傳輸流程 進行適用于復(fù)雜無線環(huán)境的優(yōu)化，從而提升 網(wǎng)業(yè)務(wù)的速率和穩(wěn)定性，最終達到提升 絡(luò)競爭力，消除用戶感知短板的目的。 因此，本課題主要 針對現(xiàn)網(wǎng)存在的一些典型問題， 有針對性地 研究六項加速關(guān)鍵技術(shù)，提出可操作的創(chuàng)新技術(shù)方案 ，如下圖所示 ： 二、技術(shù)方案 本方案綜合采用六類優(yōu)化技術(shù) （ 化、 化、 化、動態(tài)數(shù)據(jù)壓縮、終端內(nèi)容適配、智能緩存 ） ，通過對 心網(wǎng)進行優(yōu)化及增加加速網(wǎng)元，實現(xiàn)對網(wǎng)類業(yè)務(wù)的加速和 用戶 感知優(yōu)化。 其中，在 只需增加 化功能 ； 在 化加速網(wǎng)元，進行 化、 化、動態(tài)數(shù)據(jù)壓縮、終端內(nèi)容適配、智能緩存的 功能 實現(xiàn)。 如下圖所示。 當(dāng)前存在典型 問題 解決方案 用用 戶戶 在在 弱弱 覆覆 蓋蓋 、、 或或 長長 時時 間間 無無 業(yè)業(yè) 務(wù)務(wù) 等等 情情 況況 仍仍 占占 較較 多多 無無 線線 資資 源源 ；；多多 用用 戶戶 、、 多多 業(yè)業(yè) 務(wù)務(wù) 并并 發(fā)發(fā) 時時 無無 線線 資資 源源 分分 配配 不不 夠夠 合合 理理 現(xiàn)現(xiàn) 網(wǎng)網(wǎng) 議 在在 移移 動動 互互 聯(lián)聯(lián) 網(wǎng)網(wǎng) 環(huán)環(huán) 境境 下下 存存 在在 較較 多多 不不 適適 應(yīng)應(yīng) 的的 問問 題題 互互 聯(lián)聯(lián) 網(wǎng)網(wǎng) 上上 仍仍 大大 量量 存存 在在 較較 落落 后后 的的 而而 相相 對對 改改 進進 使 用用 局局 限限 性性 大大 ，， 移移 動動 互互 聯(lián)聯(lián) 網(wǎng)網(wǎng) 的的 應(yīng)應(yīng) 用用 層層 效效 率率 不不 高高 在在 移移 動動 中 頁頁 面面 等等 時時 遠遠 高高 于于 用用 戶戶 感感 知知差差 。。 隨隨 著著 智智 能能 終終 端端 的的 普普 及及 ，， 移移 動動 上上 網(wǎng)網(wǎng) 業(yè)業(yè) 務(wù)務(wù) 也也 需需 要要 進進 行行 終終 端端 內(nèi)內(nèi) 容容 適適配配 處處 理理 。。 量 和和 務(wù) 迅迅 速速 增增 長長 ，， 需需 要要 考考 慮慮 對對 務(wù) 的的 緩緩存存 動 態(tài)態(tài) 信信 道道 分分 配配 ) 議 優(yōu)優(yōu) 化化 議 優(yōu)優(yōu) 化化 動動 態(tài)態(tài) 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 壓壓 縮縮 終終 端端 內(nèi)內(nèi) 容容 適適 配配 智智 能能 緩緩 存存 5 優(yōu)化加速綜合解決方案 示意圖 服務(wù)器端以下分別對 6 類技術(shù) 的 實現(xiàn)方式進行描述： 1、 態(tài)信道分配 ）優(yōu)化 主要包含“ 道轉(zhuǎn)換”和“ 量管理” 2個方面技術(shù)： 化示意圖 6 該技術(shù)實現(xiàn)了 4 個方面功能： A、在弱覆蓋時，觸發(fā)信道下調(diào)，以節(jié)省碼道資源，降低功 率資源消耗；在強覆蓋時，恢復(fù)碼道占用； B、根據(jù)用戶申請業(yè)務(wù)量的升降，動態(tài)調(diào)高或降低分配給用戶的碼道資源； C、用戶長時間無業(yè)務(wù)時，由 態(tài)轉(zhuǎn) 態(tài)，以減少無效的資源占用； D、在多用戶，多類型業(yè)務(wù)并發(fā)時，根據(jù)鄰近多個小區(qū)無線資源情況，合理 接納用戶并配置資源。 通過該技術(shù)的優(yōu)化，可解決無線資源占用率高，接通率低，掉線率高的問題。 2、 議優(yōu)化 標(biāo)準(zhǔn) 議存在的問題：標(biāo)準(zhǔn)的 議是為有線網(wǎng)絡(luò)固定主機設(shè)計的，在移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下必須考慮以下幾方面的改進：①檢測出導(dǎo)致丟包的錯誤性 質(zhì)；②根據(jù)檢測到的錯誤性質(zhì)調(diào)整發(fā)送端數(shù)據(jù)發(fā)送速率；③更可靠和精確的擁塞檢測能力。 議優(yōu)化基本原理 是 改進 議，以“無線帶寬估計”技術(shù)為基礎(chǔ)，防止帶寬占用加劇或等待時延的增長。 主要 從 3 個方面 進行改進 ： ① 數(shù)據(jù)包重組 ； ② 無線帶寬估計 ； ③ 錯誤處理和重傳判定優(yōu)化。 （ 1） 數(shù)據(jù)包重組 數(shù)據(jù)包重組 是 合并小的數(shù)據(jù)包成為更大的數(shù)據(jù)包，共用一個數(shù)據(jù)報頭，減小報頭開銷到接近 4%，從而進一步提高傳輸速率和無線帶寬利用率。 H E T A 3H E T A 2H E T A 1D A T A 3 D A T A 2H E T A 1A ) 原 數(shù) 據(jù) 包B ) 重 組 后 的 數(shù) 據(jù) 包 數(shù)據(jù)包重組示意圖 （ 2） 無線 帶寬估計 無線帶寬估計 是 通過算法，讓數(shù)據(jù)源端預(yù)先估算無線鏈路的可用傳輸帶寬，從而以合適的速率向發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)包。在具體實現(xiàn)上是通過發(fā)送端的數(shù)據(jù)發(fā)送速率和 接收速率 進行 綜合計算來實現(xiàn)無線帶寬估計。示意公式 如下 ： ? ???? 內(nèi)接收到的比特數(shù)內(nèi)發(fā)送的比特數(shù)用帶寬＝移動互聯(lián)網(wǎng)下行鏈路可k：無線上行鏈路是下行鏈路帶寬的 k 倍（ 01）； 表重組后的數(shù)據(jù)包大 小為原來的 0公式（ 2），即引入優(yōu)化加速系統(tǒng)后，可以起到 縮短總體傳輸時間、改善用戶感知、提高網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的作用。 11 四、經(jīng)濟和社會效益 （ 1）經(jīng)濟效益 根據(jù)重慶公司現(xiàn)狀測算，采用加速新技術(shù)后， 在 節(jié)省網(wǎng)絡(luò)擴容成本和拉動業(yè)務(wù)收入方面 具有良好經(jīng)濟效益： 1） 能夠提高現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)容量利用率，可節(jié)省 絡(luò)單期工程擴容成本 3%～ 8%； 2） 能夠提高用戶感知，降低單位客服成本，促進數(shù)據(jù)用戶量和業(yè)務(wù)量更大發(fā)展。預(yù)計能拉動移動業(yè)務(wù)收入多增長 5%~10%。 （ 2）社會效益 1） 實現(xiàn)企業(yè)和用戶“雙贏” 通過提高網(wǎng)絡(luò)接入速度及連接可靠性，提升用戶感知和忠誠度，減少用戶互聯(lián)網(wǎng)類投訴 在基礎(chǔ)通信類投訴中 占比高 的不利現(xiàn)狀，提升公司品牌滿意度和在 3G 市場的市場占有率；通過全面提升用戶感知，為移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展提供可靠保障，助推移動 2） 支持網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性發(fā)展，貫徹節(jié)能減排思想 加速方案基于標(biāo)準(zhǔn)的 P 及 協(xié)議提出，也可對 絡(luò)以及絡(luò)提供優(yōu)化加速； 新技術(shù)基本不改變現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)元，可最大程度上保護現(xiàn)有投資，避免資源浪費。 五 、本省應(yīng)用推廣情況 化功能已集成到現(xiàn)網(wǎng) 實現(xiàn) ； 化、 化、動態(tài)數(shù)據(jù)壓縮、 終端內(nèi)容適配、智能緩存功能 則采用在 對現(xiàn)網(wǎng)的影響小且可靠性高， 推薦的系統(tǒng)構(gòu)架 如下圖所示。 推薦的 優(yōu)化 加速系統(tǒng) 架構(gòu) 12 集團公司 文件已安排重慶公司進行數(shù)據(jù)加速技術(shù)試點，為該新技術(shù)在更大范圍推廣進行測試驗證 。 目前重慶測試正在進行 當(dāng) 中，初步測試結(jié)果如下： 速測試 （ 行） 1 網(wǎng)頁瀏覽（圖像原始） : 速度提高到 2 網(wǎng)頁瀏覽（圖像中低） : 速度提高到 3 郵件接收 : 速度提高到 4 載 : 速度提高到 5 視頻瀏覽：停頓次數(shù)減少 5 通過 測試可知，在引入上述優(yōu)化加速技術(shù)后， 能夠明顯提高用戶 上網(wǎng) 速度 、提高用戶感知 ，增強公司移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)競爭力，在各省市公司具有良好的推廣意義 。 綜上所述， 優(yōu)化加速技術(shù)具有 明顯的社會和經(jīng)濟效益，并增強 企業(yè) 競爭力，是在 3持中國移動網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)質(zhì)量領(lǐng)先的一項重要解決方案。建議引入移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)加速技術(shù)時，重點針對 行 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行優(yōu)化加速。