基于初始加速特性改善KQI指标的优化.docx
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基于初始加速特性改善KQI指标的优化
嘉兴-基于初始加速特性改善KQI指标的优化实践案例
嘉兴电信
无线网优中心
2019年03月
一、问题描述3
二、分析过程3
2.1问题原因分析3
2.2解决方案分析4
2.3可行性分析4
三、解决措施5
3.1解决方案5
3.2实施方案6
3.3效果验证6
四、经验总结14
4.1网络质量提升14
4.2改善用户感知15
基于初始加速特性改善KQI指标的优化实践案例
嘉兴电信无线网优中心
【摘要】本案例通过初始加速特性降低业务建立时延,提高业务速率,改善KQI指标案例。
【关键字】初始加速、建立时延、视频业务速率、KQI指标
【业务类别】LTE、优化方法、参数优化、不限量、KQI用户感知指标
一、问题描述
嘉兴位于浙江省东北部、长江三角洲杭嘉湖平原腹地、上海大都市圈重要城市、环杭州湾大湾区核心城市、杭州都市圈副中心城市、沪嘉杭G60科创走廊中心城市。
经济发达、人口密集、基站负荷较高，且用户业务需求要求越来越多，速率要求越来越高，如何确保用户感知，一直是嘉兴电信面临的一个重大难题和挑战，在闻泰工业园进行初始加速等特性优化，提升用户感知，改善KQI指标。
二、分析过程
嘉兴闻泰工业园场景，电信LTE用户多，单小区负荷高，用户感知差，时延和速率是影响用户体验的重要因素。
2.1问题原因分析
以下几个原因会影响业务建立初始阶段的时延：
1）下行包落入DRX休眠期内导致不能及时被调度，如TCPSYNACK和HTTP200OK；
2）在网络繁忙时，下行包得不到及时调度，如TCPSYNACK；
3）上行包得不到及时调度，如HTTPGET。
图1.业务初始建立时延
4）一般来说，从TCPSYN到第一个下行业务包期间的下行包距离前一条消息的时间间隔较短，下行包不会落入DRX休眠期，但是TCPSYNACK和HTTP200OK存在相对较大概率落入DRX休眠期。
5）在推荐的DRX配置下，如果下行包落入第一个DRX休眠期，将平均延迟35ms发送，如果落入第二个DRX休眠期，将平均延迟155ms发送。
图2.DRX影响
2.2解决方案分析
2.2.1用户业务识别
eNB基于SC功能，将用户访问的DNS或者IP地址与配置的要加速保障的DNS/IP地址进行匹配的方式对加速业务进行识别。
当相应的TCP流结束或者TCP流上一段时间没有业务时停止对该用户的保障
2.2.2加速用户保障策略
1）用户被识别为加速用户后，以下保障策略将被实施：
a）在识别为加速保障用户的初始一段时间内对该用户采用持续预调度，一方面保障用户的上行包及时被调度，另一方面避免用户的下行包落入DRX休眠期，从而达到改善业务建立时延的目的。
b）在整个用户保障期间对该用户采用更高的上下行调度优先级，减少用户的调度等待时间，提升用户的业务感知速率。
2）不同的业务可以配置不同的加速保障策略，比如视频和游戏的保障优先级可以不同。
3）站间切换过程中，加速业务保障识别结果可以通过X2私有接口传递到目标小区，目标小区将按照其自身的配置对用户进行加速保障。
2.3可行性分析
嘉兴闻泰工业园现网基站版本为BTS3900V100R012C10SPC230，满足空口加速功能应用，可以应用空口加速功能实现闻泰工业园附件的网络质量提升。
图3.基站版本
目前嘉兴现网基站缺少初始加速License，导致初始加速功能无法应用，需产品侧加载满足需求的License，目前已沟通协调到部分临时License进行试点。
图4.Lic需求
三、解决措施
3.1解决方案
在TCP建链阶段，eNodeB会主动向UE发起上行调度指示，使得上下行包得到及时调度，以降低业务建立时延；另一方面在整个业务保障过程中采用更高的上下行调度优先级，降低业务建立时延、提升上下行业务速率。
图5.空口加速示意图
3.2实施方案
步骤1：
小区开启空口加速功能。
步骤2：
添加加速保障参数组。
步骤3：
添加加速保障业务。
步骤4：
打开加速保障特性。
3.3效果验证
1
2
3
3.3.1区域选取
依据用户分布、网络负荷、站点分布、网络质量等挑选原则，共筛选闻泰工业园30个站点124个扇区进行空口加速功能实验。
图6.试点小区地理示意图
3.3.2方案实施
通过嘉兴区域技术专家讨论研究，制定了如下步骤实施试点方案。
具体参数配置：
●小区开启空口加速功能；
MODSCPOLICY:
ScAlgoSwitch=SC_SERVICE_IDENTITY_SW-1;
●添加加速保障参数组添加加速保障业务；
ADDASPARAGROUP:
ASPARAGROUPID=x,ASPREALLOCDURATION=xx,ASPREALLOCMINPERIOD=x,ASPREALLOCSIZE=xx,ASSCHPRIFACTOR=xx;
●添加加速保障业务；
ADDSCAPPPARACFG:
APPDNSID=0,APPIDENTTYPE=DNS,APPDNS="*---sn-*",MATCHRULE=Query,APPCFGTARGETIND=AccelerateInd-1,MAINAPPDNSFLAG=Main,ASPARAGROUPID=1,APPNAME="Youtubevideo";
●打开加速保障特性；
MODCELLALGOSWITCH:
LOCALCELLID=x,ASALGOSWITCH=ON;
3.4试点效果
4
5
5.1
5.2
5.3
3.4.1前台测试效果
空口加速功能开启后，网络覆盖、网络质量及下载速率指标正常波动，空口加速功能开启后对DT业务无影响，
表1.闻泰工业园功能开启前后路测指标（来源DT）
场景
RSRP
SINR
下载速率
切换
调整前
-86.00dbm
8.26db
38.19mbps
正常
调整后
-87.58dbm
8.98db
40.72mbps
正常
3.4.1.1RSRP分布图
调整前
调整后
PS：
部分路段修路未跑到。
3.4.1.2SINR分布图
调整前
调整后
PS：
LF_H_嘉兴天通科技园宿舍楼站点西侧附近道路存在导频污染引起的质差；
建议用近处的LF_H_嘉兴天通科技园宿舍楼_51小区主控该路段，控制其他干扰小区的覆盖；
将LF_H_嘉兴大桥中华三村_177小区电子下倾角3度调整到7度，LF_H_福泽科技_49小区电子下倾角3度调整到6度，LF_H_福泽科技_50小区电子下倾角3度调整到6度。
3.4.1.3下行吞吐率分布图
调整前
调整后
PS：
部分路段ftp软件服务器问题导致速率掉零。
3.4.2KPI试点效果
加速功能开启后，流量增长23%左右，RRC连接建立成功率、E-RAB建立成功率、E-RAB掉线率、LTE系统内切换成功率等关键KPI指标正常波动，具体指标如下：
表2.小区功能开启前后关键KPI指标（来源PRS平台）
日期
LTE小区组
RRC连接建立成功率
E-RAB建立成功率
E-RAB掉线率
LTE系统内切换成功率
小区平均用户数
上下行总流量（GB）
2019-02-18
加速小区第一批
99.92
99.87
0.15
99.92
858.48
2072.38
2019-02-19
加速小区第一批
99.90
99.83
0.16
99.92
886.58
2128.86
2019-02-20
加速小区第一批
99.90
99.85
0.15
99.91
894.50
2137.09
2019-02-21
加速小区第一批
99.90
99.88
0.11
99.91
883.04
2000.07
2019-02-22
加速小区第一批
99.91
99.87
0.14
99.90
891.07
1961.71
2019-02-23
加速小区第一批
99.90
99.86
0.14
99.88
830.54
1911.42
2019-02-24
加速小区第一批
99.91
99.86
0.16
99.89
813.97
1924.80
2019-02-25
加速小区第一批
99.91
99.85
0.18
99.89
958.28
1976.35
2019-02-26
加速小区第一批
99.89
99.82
0.17
99.89
986.91
2068.51
2019-02-27
加速小区第一批
99.91
99.87
0.16
99.89
963.76
2124.30
2019-02-28
加速小区第一批
99.88
99.85
0.16
99.89
984.30
2072.28
2019-03-01
加速小区第一批
99.91
99.88
0.14
99.88
1005.09
2438.96
2019-03-02
加速小区第一批
99.91
99.87
0.12
99.89
924.71
2495.74
2019-03-03
加速小区第一批
99.94
99.90
0.09
99.87
919.44
2656.01
2019-03-04
加速小区第一批
99.91
99.87
0.13
99.87
1053.37
2433.45
2019-03-05
加速小区第一批
99.91
99.87
0.13
99.88
1048.83
2518.87
2019-03-06
加速小区第一批
99.90
99.88
0.13
99.86
1077.38
2611.72
2019-03-07
加速小区第一批
99.90
99.85
0.14
99.84
1079.26
2489.52
2019-03-08
加速小区第一批
99.90
99.87
0.13
99.84
1078.08
2417.47
2019-03-09
加速小区第一批
99.89
99.81
0.13
99.86
987.31
2449.64
空口加速功能开启后，用户面下行平均时延改善50ms左右，下行感知速率提升31%左右。
3.4.3KQI试点效果
空口加速功能开启后视频优良率从79.42%提升至90.43%,KQI业务优良率从89.35%提升至90.45%,浏览优良率、消息优良率和游戏优良率指标正常波动，具体指标如下：
表3.小区功能开启前后关键KQI指标（来源DPI平台）
时间
业务优良率
浏览优良率
视频优良率
消息优良率
游戏优良率
2019-02-22
89.24
90.64
79.81
99.24
94.90
2019-02-23
89.45
90.98
79.65
99.10
95.32
2019-02-24
89.66
91.32
79.50
98.95
95.73
2019-02-25
89.03
90.97
79.34
98.81
96.14
2019-02-26
89.24
91.12
79.19
98.67
96.56
2019-02-27
89.45
91.66
79.03
98.53
96.97
2019-02-28
89.66
92.01
78.88
98.38
97.39
2019-03-01
89.08
90.98
89.58
98.30
98.09
2019-03-02
90.26
90.64
91.03
98.29
98.39
2019-03-03
90.93
90.98
90.66
98.45
98.60
2019-03-04
89.90
90.98
90.22
96.90
97.99
2019-03-05
90.20
91.32
90.22
98.27
97.60
2019-03-06
90.64
92.69
90.48
97.61
97.72
2019-03-07
90.83
90.98
90.53
97.46
97.58
2019-03-08
91.02
91.32
90.57
97.31
97.44
2019-03-09
91.21
91.66
90.62
97.17
97.31
空口加速功能开启后视频类相关指标改善明显，其中卡顿优良率从85.77%提升至90.95%,平均下载速率提升28%左右，平均视频卡顿频次（次/分）改善26%左右，具体指标如下：
表4.小区功能开启前后关键视频类指标（来源DPI平台）
时间
视频下载优良率
视频卡顿优良率
平均下载速率（Kbps）
平均视频卡顿频次（次/分）
2019-02-22
79.81
88.33%
6313.62
0.20
2019-02-23
79.65
87.31%
5749.15
0.21
2019-02-24
79.50
86.28%
5184.69
0.23
2019-02-25
79.34
85.37%
4849.13
0.25
2019-02-26
79.19
84.02%
3597.96
0.22
2019-02-27
79.03
83.32%
3720.21
0.28
2019-02-28
78.88
84.08%
4078.50
0.21
2019-03-01
89.58
91.06%
5024.16
0.17
2019-03-02
91.03
91.04%
5981.80
0.16
2019-03-03
90.66
91.01%
6939.44
0.18
2019-03-04
90.22
90.98%
6897.09
0.18
2019-03-05
90.22
90.95%
5854.73
0.16
2019-03-06
90.48
90.92%
5812.37
0.17
2019-03-07
90.53
90.89%
6770.01
0.17
2019-03-08
90.57
90.86%
6727.65
0.16
2019-03-09
90.62
90.83%
6685.30
0.18
四、经验总结
4.1网络质量提升
空口加速优化通过在TCP建链阶段，eNodeB会主动向UE发起上行调度指示，使得上下行包得到及时调度，在整个业务保障过程中采用更高的上下行调度优先级，降低业务建立时延、提升上下行业务速率，实现LTE网络质量提升；
1）LTE小区视频优良率从79.42%提升至90.43%,KQI业务优良率从89.35%提升至90.45%；
2）视频卡顿优良率从85.77%提升至90.95%,平均下载速率提升28%左右，平均视频卡顿频次（次/分）改善26%左右；
3）用户面下行平均时延改善50ms左右，总体流量提升23%左右，其他路测及关键KPI指标正常波动；
4.2改善用户感知
本文通过空口加速特性参数优化，可以快速有效降低视频卡顿，降低业务建立时延，改善用户感知和KQI指标，为后续热点区域的视频类卡顿及优良率优化提供支撑，释放抑制流量，具有良好的经济效益，又改善用户感知，具有一定的推广价值。
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