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 、設計院有限公司 成果 承擔 部門 /分 公司 重慶公司 ： 網(wǎng)絡部、計劃部 、 無線中心、交換中心 設計院有限公司 ： 重慶分公司 項目負責人姓名 項目負責人聯(lián)系電話 和 果專業(yè) 類別 * 無線、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡 成果研究 類別 * 相關網(wǎng)絡解決方案 省內評審 結果 * 優(yōu)秀 關鍵詞索引（ 3～ 5 個） 網(wǎng) 加速 優(yōu)化 應用投資 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計院有限公司重慶分公司 對企業(yè)現(xiàn)有標準規(guī)范的符合度： (1) 第三代移動通信系統(tǒng) 線子系統(tǒng)設備規(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)絡的正式商用，移動上網(wǎng)業(yè)務迎來了高速發(fā)展時期，該業(yè)務同時也是 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雜無線環(huán)境的優(yōu)化 。 針對以上目標，本方案從無線網(wǎng)和核心網(wǎng) 兩 方面，共 6 項關鍵技術進行了優(yōu)化調整： 態(tài)信道分配 )：包括“ “ 量管理” 2 大部分?？傮w目標：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)調整 數(shù)和傳輸策略，提高傳輸效率； 3. 應用協(xié)議優(yōu)化： 對 現(xiàn)有 議進行優(yōu)化， 使 用戶 瀏覽器能夠對 面進行操作，將 后續(xù)的 各項請求和響應打包在一起統(tǒng)一進行傳輸， 從而 減少了應用層會話冗余和開銷 ； 4. 動態(tài)數(shù)據(jù)壓縮：結合無線帶寬估計機制，當網(wǎng)絡可用帶寬小時，壓縮算法采用壓縮比 大 的參數(shù)配置，當網(wǎng)絡可用帶寬大時，采用壓縮比小的參數(shù)配置； 5. 終端內容適配：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整、重排等； 6. 智能緩存 ：將客戶訪問過的內容在 存放一個副本，當該內容下次被訪問時，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)不同的場景和應用進行相應的優(yōu)化，從而實現(xiàn)對 移動數(shù)據(jù)業(yè)務 視頻 等 的加速和用戶感知提升。 在不改變現(xiàn)有網(wǎng)絡帶寬的情況下， 本方案 可以實現(xiàn) 務 的 綜合 ； 本方案 具有良好的經(jīng)濟效益， 可節(jié)省 絡單期工程擴容成本 3%～ 8%； 并預計能拉動用戶和業(yè)務多增長 5%~10%。 方案 還 具有良好的社會效益，符合集團和本地業(yè)務發(fā)展趨勢，能夠實現(xiàn)企業(yè)和用戶“雙贏”，并支持網(wǎng) 絡可持續(xù)性發(fā)展，貫徹節(jié)能減排思想。 3 省內試運行效果： 集團公司 文件已安排重慶公司進行數(shù)據(jù)加速技術試點，為該新技術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 目前重慶測試正在進行當中，初步測試結果如下： 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)絡和業(yè)務質量領先的一項重要解決方案。建議引入移動數(shù)據(jù)業(yè)務加速技術時，重點針對 行 數(shù)據(jù)業(yè)務進行優(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 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 務量及占比均呈持續(xù)上升趨勢。 (2) 現(xiàn)有的 技術體制存在 著 不足： 式相對于 絡的數(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 進行適用于復雜無線環(huán)境的優(yōu)化，從而提升 網(wǎng)業(yè)務的速率和穩(wěn)定性，最終達到提升 絡競爭力，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 研究六項加速關鍵技術，提出可操作的創(chuàng)新技術方案 ，如下圖所示 ： 二、技術方案 本方案綜合采用六類優(yōu)化技術 （ 化、 化、 化、動態(tài)數(shù)據(jù)壓縮、終端內容適配、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、終端內容適配、智能緩存的 功能 實現(xiàn)。 如下圖所示。 當前存在典型 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) 務務 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) 務務 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 應應 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 應應 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) 務務 也也 需需 要要 進進 行行 終終 端端 內內 容容 適適配配 處處 理理 。。 量 和和 務 迅迅 速速 增增 長長 ，， 需需 要要 考考 慮慮 對對 務 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 內內 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 服務器端以下分別對 6 類技術 的 實現(xiàn)方式進行描述： 1、 態(tài)信道分配 ）優(yōu)化 主要包含“ 道轉換”和“ 量管理” 2個方面技術： 化示意圖 6 該技術實現(xiàn)了 4 個方面功能： A、在弱覆蓋時，觸發(fā)信道下調，以節(jié)省碼道資源，降低功 率資源消耗；在強覆蓋時，恢復碼道占用； B、根據(jù)用戶申請業(yè)務量的升降，動態(tài)調高或降低分配給用戶的碼道資源； C、用戶長時間無業(yè)務時，由 態(tài)轉 態(tài)，以減少無效的資源占用； D、在多用戶，多類型業(yè)務并發(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 標準 議存在的問題：標準的 議是為有線網(wǎng)絡固定主機設計的，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檢測出導致丟包的錯誤性 質；②根據(jù)檢測到的錯誤性質調整發(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”技術為基礎，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 ： ? ???? 內接收到的比特數(shù)內發(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，采用加速新技術后， 在 節(jié)省網(wǎng)絡擴容成本和拉動業(yè)務收入方面 具有良好經(jīng)濟效益： 1） 能夠提高現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)絡容量利用率，可節(jié)省 絡單期工程擴容成本 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)務量更大發(fā)展。預計能拉動移動業(yè)務收入多增長 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)務的迅速發(fā)展提供可靠保障，助推移動 2） 支持網(wǎng)絡可持續(xù)性發(fā)展，貫徹節(jié)能減排思想 加速方案基于標準的 P 及 協(xié)議提出，也可對 絡以及絡提供優(yōu)化加速； 新技術基本不改變現(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)構架 如下圖所示。 推薦的 優(yōu)化 加速系統(tǒng) 架構 12 集團公司 文件已安排重慶公司進行數(shù)據(jù)加速技術試點，為該新技術在更大范圍推廣進行測試驗證 。 目前重慶測試正在進行 當 中，初步測試結果如下： 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)絡和業(yè)務質量領先的一項重要解決方案。建議引入移動數(shù)據(jù)業(yè)務加速技術時，重點針對 行 數(shù)據(jù)業(yè)務進行優(yōu)化加速。