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(bào)申請(qǐng)書(shū) 成果名稱 網(wǎng)提速及感知優(yōu)化綜合解決方案 成果申報(bào)單位 重慶 公司 、設(shè)計(jì)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(jì)劃部 、 無(wú)線中心、交換中心 設(shè)計(jì)院有限公司 ： 重慶分公司 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人姓名 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人聯(lián)系電話 和 果專業(yè) 類別 * 無(wú)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(píng)審 結(jié)果 * 優(yōu)秀 關(guān)鍵詞索引（ 3～ 5 個(gè)） 網(wǎng) 加速 優(yōu)化 應(yīng)用投資 400～ 1200 萬(wàn)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(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)重慶有 限公司 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司重慶分公司 對(duì)企業(yè)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的符合度： (1) 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng) 線子系統(tǒng)設(shè)備規(guī)范 本功能分冊(cè) / 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng) 線子系統(tǒng)設(shè)備規(guī)范 冊(cè) / 增加 化功能 ； (2) 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng) 線子系統(tǒng)設(shè)備規(guī)范 冊(cè) / 核心網(wǎng)交換機(jī)上旁路一套包含 化、 化、動(dòng)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(jiǎn)介 ： 隨著 3G 網(wǎng)絡(luò)的正式商用，移動(dòng)上網(wǎng)業(yè)務(wù)迎來(lái)了高速發(fā)展時(shí)期，該業(yè)務(wù)同時(shí)也是 3網(wǎng)速不穩(wěn)定等問(wèn)題 將成為直接影響用戶感知的短板，通過(guò)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(duì)傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議或數(shù)據(jù)傳輸流程進(jìn)行適用于復(fù)雜無(wú)線環(huán)境的優(yōu)化 。 針對(duì)以上目標(biāo)，本方案從無(wú)線網(wǎng)和核心網(wǎng) 兩 方面，共 6 項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)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(wú)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(wú)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(wú)線鏈路特征，動(dòng)態(tài)感知可用帶寬，動(dòng)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(duì) 現(xiàn)有 議進(jìn)行優(yōu)化， 使 用戶 瀏覽器能夠?qū)?面進(jìn)行操作，將 后續(xù)的 各項(xiàng)請(qǐng)求和響應(yīng)打包在一起統(tǒng)一進(jìn)行傳輸， 從而 減少了應(yīng)用層會(huì)話冗余和開(kāi)銷 ； 4. 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)壓縮：結(jié)合無(wú)線帶寬估計(jì)機(jī)制，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)可用帶寬小時(shí)，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(shí)，采用壓縮比小的參數(shù)配置； 5. 終端內(nèi)容適配：通過(guò)識(shí)別手機(jī)終端的屬性，根據(jù)終端屬性進(jìn)行頁(yè)面大小調(diào)整、重排等； 6. 智能緩存 ：將客戶訪問(wèn)過(guò)的內(nèi)容在 存放一個(gè)副本，當(dāng)該內(nèi)容下次被訪問(wèn)時(shí)，不必連接到網(wǎng)站，而是由 保 留的副本提供，從而節(jié)省時(shí)間，減少資源耗費(fèi)。 本方案的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)將上述六類優(yōu)化技術(shù)整合為一個(gè)穩(wěn)定且兼容的系統(tǒng)，根據(jù)不同的場(chǎng)景和應(yīng)用進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì) 移動(dòng)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(shí)現(xiàn) 務(wù) 的 綜合 ； 本方案 具有良好的經(jīng)濟(jì)效益， 可節(jié)省 絡(luò)單期工程擴(kuò)容成本 3%～ 8%； 并預(yù)計(jì)能拉動(dòng)用戶和業(yè)務(wù)多增長(zhǎng) 5%~10%。 方案 還 具有良好的社會(huì)效益，符合集團(tuán)和本地業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢(shì)，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(yùn)行效果： 集團(tuán)公司 文件已安排重慶公司進(jìn)行數(shù)據(jù)加速技術(shù)試點(diǎn)，為該新技術(shù)在更大范圍推廣進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證 。 測(cè)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(cè)試正在進(jìn)行當(dāng)中，初步測(cè)試結(jié)果如下： 速測(cè)試 （ 行） 1 網(wǎng)頁(yè)瀏覽（圖像原始） : 速度提高到 2 網(wǎng)頁(yè)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(guò)測(cè)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(dòng)上網(wǎng)感知 ，增強(qiáng)公司移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)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(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，并增強(qiáng) 企業(yè) 競(jìng)爭(zhēng)力，是在 3G 時(shí)代中保持中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)質(zhì)量領(lǐng)先的一項(xiàng)重要解決方案。建議引入移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)加速技術(shù)時(shí)，重點(diǎn)針對(duì) 行 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)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(dòng)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(shì)。 (2) 現(xiàn)有的 技術(shù)體制存在 著 不足： 式相對(duì)于 絡(luò)的數(shù)據(jù)下載速率并不占優(yōu)勢(shì)；傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議用在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)上存在較多問(wèn)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(wèn)題，需要提升 線資源的使用效率，并對(duì)傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議 或數(shù)據(jù)傳輸流程 進(jìn)行適用于復(fù)雜無(wú)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(dá)到提升 絡(luò)競(jìng)爭(zhēng)力，消除用戶感知短板的目的。 因此，本課題主要 針對(duì)現(xiàn)網(wǎng)存在的一些典型問(wèn)題， 有針對(duì)性地 研究六項(xiàng)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(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)壓縮、終端內(nèi)容適配、智能緩存 ） ，通過(guò)對(duì) 心網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化及增加加速網(wǎng)元，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(jìn)行 化、 化、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)壓縮、終端內(nèi)容適配、智能緩存的 功能 實(shí)現(xiàn)。 如下圖所示。 當(dāng)前存在典型 問(wèn)題 解決方案 用用 戶戶 在在 弱弱 覆覆 蓋蓋 、、 或或 長(zhǎng)長(zhǎng) 時(shí)時(shí) 間間 無(wú)無(wú) 業(yè)業(yè) 務(wù)務(wù) 等等 情情 況況 仍仍 占占 較較 多多 無(wú)無(wú) 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(shí)時(shí) 無(wú)無(wú) 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(dòng)動(dòng) 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(wèn)問(wèn) 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(duì)對(duì) 改改 進(jìn)進(jìn) 使 用用 局局 限限 性性 大大 ，， 移移 動(dòng)動(dòng) 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(dòng)動(dòng) 中 頁(yè)頁(yè) 面面 等等 時(shí)時(shí) 遠(yuǎn)遠(yuǎn) 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(dòng)動(dòng) 上上 網(wǎng)網(wǎng) 業(yè)業(yè) 務(wù)務(wù) 也也 需需 要要 進(jìn)進(jìn) 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(zhǎng)長(zhǎng) ，， 需需 要要 考考 慮慮 對(duì)對(duì) 務(wù) 的的 緩緩存存 動(dòng) 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(dòng)動(dòng) 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(duì) 6 類技術(shù) 的 實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)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(gè)方面技術(shù)： 化示意圖 6 該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了 4 個(gè)方面功能： A、在弱覆蓋時(shí)，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(qiáng)覆蓋時(shí)，恢復(fù)碼道占用； B、根據(jù)用戶申請(qǐng)業(yè)務(wù)量的升降，動(dòng)態(tài)調(diào)高或降低分配給用戶的碼道資源； C、用戶長(zhǎng)時(shí)間無(wú)業(yè)務(wù)時(shí)，由 態(tài)轉(zhuǎn) 態(tài)，以減少無(wú)效的資源占用； D、在多用戶，多類型業(yè)務(wù)并發(fā)時(shí)，根據(jù)鄰近多個(gè)小區(qū)無(wú)線資源情況，合理 接納用戶并配置資源。 通過(guò)該技術(shù)的優(yōu)化，可解決無(wú)線資源占用率高，接通率低，掉線率高的問(wèn)題。 2、 議優(yōu)化 標(biāo)準(zhǔn) 議存在的問(wèn)題：標(biāo)準(zhǔn)的 議是為有線網(wǎng)絡(luò)固定主機(jī)設(shè)計(jì)的，在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下必須考慮以下幾方面的改進(jìn)：①檢測(cè)出導(dǎo)致丟包的錯(cuò)誤性 質(zhì)；②根據(jù)檢測(cè)到的錯(cuò)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(cè)能力。 議優(yōu)化基本原理 是 改進(jìn) 議，以“無(wú)線帶寬估計(jì)”技術(shù)為基礎(chǔ)，防止帶寬占用加劇或等待時(shí)延的增長(zhǎng)。 主要 從 3 個(gè)方面 進(jìn)行改進(jìn) ： ① 數(shù)據(jù)包重組 ； ② 無(wú)線帶寬估計(jì) ； ③ 錯(cuò)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(gè)數(shù)據(jù)報(bào)頭，減小報(bào)頭開(kāi)銷到接近 4%，從而進(jìn)一步提高傳輸速率和無(wú)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(wú)線 帶寬估計(jì) 無(wú)線帶寬估計(jì) 是 通過(guò)算法，讓數(shù)據(jù)源端預(yù)先估算無(wú)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(shí)現(xiàn)上是通過(guò)發(fā)送端的數(shù)據(jù)發(fā)送速率和 接收速率 進(jìn)行 綜合計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線帶寬估計(jì)。示意公式 如下 ： ? ???? 內(nèi)接收到的比特?cái)?shù)內(nèi)發(fā)送的比特?cái)?shù)用帶寬＝移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)下行鏈路可k：無(wú)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(lái)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(shí)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(jì)和社會(huì)效益 （ 1）經(jīng)濟(jì)效益 根據(jù)重慶公司現(xiàn)狀測(cè)算，采用加速新技術(shù)后， 在 節(jié)省網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容成本和拉動(dòng)業(yè)務(wù)收入方面 具有良好經(jīng)濟(jì)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(kuò)容成本 3%～ 8%； 2） 能夠提高用戶感知，降低單位客服成本，促進(jìn)數(shù)據(jù)用戶量和業(yè)務(wù)量更大發(fā)展。預(yù)計(jì)能拉動(dòng)移動(dòng)業(yè)務(wù)收入多增長(zhǎng) 5%~10%。 （ 2）社會(huì)效益 1） 實(shí)現(xiàn)企業(yè)和用戶“雙贏” 通過(guò)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(chéng)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(chǎng)的市場(chǎng)占有率；通過(guò)全面提升用戶感知，為移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展提供可靠保障，助推移動(dòng) 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(duì) 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(hù)現(xiàn)有投資，避免資源浪費(fèi)。 五 、本省應(yīng)用推廣情況 化功能已集成到現(xiàn)網(wǎng) 實(shí)現(xiàn) ； 化、 化、動(dòng)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(duì)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(tuán)公司 文件已安排重慶公司進(jìn)行數(shù)據(jù)加速技術(shù)試點(diǎn)，為該新技術(shù)在更大范圍推廣進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證 。 目前重慶測(cè)試正在進(jìn)行 當(dāng) 中，初步測(cè)試結(jié)果如下： 速測(cè)試 （ 行） 1 網(wǎng)頁(yè)瀏覽（圖像原始） : 速度提高到 2 網(wǎng)頁(yè)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(guò) 測(cè)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(qiáng)公司移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)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(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，并增強(qiáng) 企業(yè) 競(jìng)爭(zhēng)力，是在 3持中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)質(zhì)量領(lǐng)先的一項(xiàng)重要解決方案。建議引入移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)加速技術(shù)時(shí)，重點(diǎn)針對(duì) 行 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)化加速。