月期刊咨詢網(wǎng)論文發(fā)表代理給大家推薦電子科技類(lèi)期刊:《中關(guān)村》雜志是工業(yè)經(jīng)濟(jì)向知識(shí)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型中,以報(bào)道和推進(jìn)知識(shí)經(jīng)濟(jì)為主要內(nèi)容、具有新文化訴求的大型綜合類(lèi)新主流月刊雜志(128P,全彩印)。本刊立足最近被美國(guó)《新聞周刊》評(píng)為世界八大新“文化圣地”之一的中關(guān)村,力圖辦成中國(guó)知識(shí)經(jīng)濟(jì)的窗口和中國(guó)最佳新聞傳播媒體。
【摘 要】基于華為T(mén)D網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)AUE和TPE算法,在邯鄲現(xiàn)網(wǎng)規(guī)模實(shí)驗(yàn)開(kāi)啟自適應(yīng)上行增強(qiáng)(AUE)功能及TCP性能增強(qiáng)(TPE)功能,按照室內(nèi)定點(diǎn)、室外定點(diǎn)、室外路測(cè)三種測(cè)試方式,分為不同的覆蓋場(chǎng)景進(jìn)行上下行速率性能對(duì)比測(cè)試;同時(shí)針對(duì)這兩種算法進(jìn)行融合性驗(yàn)證,找出算法單獨(dú)開(kāi)啟與同時(shí)開(kāi)啟時(shí)在不同場(chǎng)景下的性能提升幅度規(guī)律,并總結(jié)出后續(xù)建議,為其他RNC開(kāi)啟AUE和TPE技術(shù)提供參考,以全面有效地提升現(xiàn)網(wǎng)用戶的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)感知。
【關(guān)鍵詞】TD-SCDMA,AUE,TPE,融合,測(cè)試
1 引言
TD-SCDMA數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展迅速,TD上網(wǎng)卡和上網(wǎng)本逐漸普及,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量呈快速上漲趨勢(shì),HSDPA已成為T(mén)D數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)的主要承載方式。按集團(tuán)推薦配置,所有小區(qū)時(shí)隙比配置為2:4,HSDPA上行DCH資源尤為緊張,上行帶寬受限比較嚴(yán)重,很大程度上影響到用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用體驗(yàn)。上行帶寬受限,不僅上行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)受影響,同時(shí)還會(huì)影響到下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)感知。提高上行業(yè)務(wù)帶寬的需求越來(lái)越迫切。
針對(duì)上述需求,華為技術(shù)有限公司提出了 AUE和TPE技術(shù),能夠?qū)Σ煌瑘?chǎng)景下數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)吞吐量的提升帶來(lái)一定的改善。本文基于華為T(mén)D網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)AUE和TPE算法的基礎(chǔ)上,針對(duì)邯鄲TD網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展算法性能測(cè)試及相關(guān)融合研究驗(yàn)證。在測(cè)試中,按照方式分為不同覆蓋場(chǎng)景進(jìn)行算法開(kāi)啟前后速率性能對(duì)比研究,并驗(yàn)證算法融合性,找出算法單獨(dú)開(kāi)啟與同時(shí)開(kāi)啟的速率性能提升規(guī)律,從而為后續(xù)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)啟該算法功能提供技術(shù)參考。
2 算法介紹
2.1 AUE算法介紹
上行自適應(yīng)增強(qiáng)算法(AUE)針對(duì)HSDPA業(yè)務(wù)上行的不同鏈路條件,采用不同的速率方案,在占用相同碼道資源條件下,單位RU傳輸能力最高提升50%,可顯著提高上行速率,極大地緩解了上行受限對(duì)業(yè)務(wù)感知的影響,提升用戶對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的感知度和滿意度。其流程圖如圖1所示:
AUE分為普通 AUE和增強(qiáng)型AUE。其中,對(duì)于普通AUE,AUE升速判決基于UL TCP的6B事件測(cè)量,分為普通AUE升速判決和基于UL TCP優(yōu)化的增強(qiáng)型AUE升速判決,當(dāng)僅打開(kāi)“AUE算法開(kāi)關(guān)”時(shí),進(jìn)行常規(guī)的AUE升速判決,RNC首選需判決小區(qū)的干擾擁塞狀態(tài);而對(duì)于增強(qiáng)型 AUE,當(dāng)同時(shí)打開(kāi)“AUE算法開(kāi)關(guān)”和“增強(qiáng)型AUE算法開(kāi)關(guān)”進(jìn)行增強(qiáng)型AUE升速判決時(shí),增強(qiáng)型AUE判決對(duì)UL TCP測(cè)量進(jìn)行了優(yōu)化,即對(duì)UL TCP周期測(cè)量控制,參數(shù)“UL TCP周期測(cè)量的周期”控制測(cè)量周期,在AUE降速后,根據(jù)相關(guān)設(shè)置確定是否采用防乒乓機(jī)制。
2.2 TPE算法介紹
TCP協(xié)議利用“慢啟動(dòng)”和“擁塞窗口”設(shè)置,可以很好地解決有線網(wǎng)絡(luò)的擁塞問(wèn)題,但是對(duì)于快速變化的無(wú)線環(huán)境,TCP的反應(yīng)就“有點(diǎn)慢”了。
TCP性能增強(qiáng)(TPE)算法主要從傳統(tǒng)TCP協(xié)議的基本機(jī)制入手,根據(jù)其慢啟動(dòng)、擁塞避免、快速重傳、快速恢復(fù)等機(jī)制的特點(diǎn),通過(guò)在RNC上設(shè)置一個(gè) TCP代理來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)UE和Server間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的解析和處理。新增加的TCP代理具有包解析、上行ACK分裂與ACK分裂監(jiān)控、DupACK復(fù)制和本地重傳等功能,這些功能可以解決傳統(tǒng)TCP協(xié)議在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中不適應(yīng)的問(wèn)題,最終提升用戶感受。
如圖2所示,TPE相比于TCP,具有啟動(dòng)時(shí)延小、丟包時(shí)重傳時(shí)延小的特點(diǎn),能夠在不影響端到端數(shù)據(jù)傳輸?shù)那疤嵯,提高?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸效率和業(yè)務(wù)上下行的吞吐量,改善設(shè)備性能和用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。
3 測(cè)試環(huán)境介紹
3.1 測(cè)試環(huán)境要求
(1)AUE測(cè)試環(huán)境要求
室內(nèi)場(chǎng)景或無(wú)線環(huán)境較好的室外場(chǎng)景。
(2)TPE測(cè)試環(huán)境要求
無(wú)線環(huán)境變化快、空口丟包嚴(yán)重、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延較大的場(chǎng)景。
3.2 測(cè)試區(qū)域信息
(1)室內(nèi)定點(diǎn)AUE和TPE算法測(cè)試
選取世紀(jì)皇冠大酒店_0小區(qū)為室內(nèi)CQT測(cè)試點(diǎn),地理位置如圖3所示,并分別測(cè)試強(qiáng)信號(hào)(PCCPCH RSCP大于-80dBm)一處與弱信號(hào)(PCCPCH RSCP在-95dBm左右)一處。
(2)室外定點(diǎn)AUE和TPE算法測(cè)試
選取辰翔房地產(chǎn)_1小區(qū)為室外CQT測(cè)試點(diǎn),地理位置如圖4所示,并分別測(cè)試近(PCCPCH RSCP大于-70dBm)、中(PCCPCH RSCP在-85dBm左右)、遠(yuǎn)(PCCPCH RSCP在-95dBm左右)三點(diǎn)。
(3)室外DT AUE和TPE算法測(cè)試
選取邯鄲市區(qū)網(wǎng)格10進(jìn)行室外DT測(cè)試,其路線圖如圖5所示:
4 算法測(cè)試
4.1 室內(nèi)場(chǎng)景CQT測(cè)試
開(kāi)啟AUE和TPE,在室內(nèi)強(qiáng)覆蓋和弱覆蓋場(chǎng)景下,將RNC側(cè)的上行最大支持速率分別修改到32kbps、64kbps、128kbps,下行速率設(shè)置為2 048kbps。在普通模式、開(kāi)啟AUE和TPE模式下分別進(jìn)行三次上傳及下載測(cè)試,取三次測(cè)試的平均值。本次室內(nèi)CQT的各種速率下的測(cè)試平均速率如表 1所示。
(1)室內(nèi)強(qiáng)覆蓋區(qū)域
在室內(nèi)強(qiáng)覆蓋CQT測(cè)試中,由于TD信號(hào)較好、UE發(fā)射功率較小,AUE功能起效,上行速率提升明顯。另外,在強(qiáng)信號(hào)覆蓋場(chǎng)所,數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量較好、數(shù)據(jù)丟包較少,從而TPE功能未能起到明顯效果,下載速率未發(fā)生明顯變化。
(2)室內(nèi)弱覆蓋區(qū)域
在室內(nèi)弱覆蓋CQT測(cè)試中,由于TD信號(hào)較差,從而導(dǎo)致UE發(fā)射功率提升,未能觸發(fā)6A事件,上傳測(cè)試速率無(wú)明顯的變化。另外,在弱信號(hào)覆蓋場(chǎng)所,數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量較差,TPE通過(guò)增長(zhǎng)擁塞窗口而增大了發(fā)送窗口,從而提高了數(shù)據(jù)的發(fā)送速度;通過(guò)本地緩存和重傳,減輕并避免了空口原因造成的服務(wù)器慢啟動(dòng)或窗口減半,下載速率得到了大幅度的提升(見(jiàn)表1右下角)。 4.2 室外場(chǎng)景CQT測(cè)試
定點(diǎn)測(cè)試分別選取室外信號(hào)PCCPCH RSCP大于-75dBm以及在-85dBm、-95dBm左右的三個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試,將RNC側(cè)的上行最大支持速率分別修改到32kbps、64kbps、 128kbps,下行速率設(shè)置為2 048kbps。在普通模式、開(kāi)啟AUE和TPE模式下分別進(jìn)行三次上傳及下載測(cè)試,取三次測(cè)試的平均值。測(cè)試結(jié)果如表2所示。
通過(guò)表2可以看出,在近點(diǎn)強(qiáng)覆蓋的情況下,開(kāi)啟AUE后,上行上傳速率提升明顯;開(kāi)啟TPE后,速率無(wú)明顯變化。在中點(diǎn)覆蓋以及遠(yuǎn)點(diǎn)弱覆蓋的情況下,開(kāi)啟AUE后,除了中點(diǎn)的32kbps上傳速率提升外,其余測(cè)試上傳速率提升不明顯;開(kāi)啟TPE后,近點(diǎn)強(qiáng)覆蓋時(shí)下載速率提升不明顯,遠(yuǎn)點(diǎn)弱覆蓋時(shí)下載速率有明顯提升。
在近點(diǎn)、中點(diǎn)和遠(yuǎn)點(diǎn)覆蓋場(chǎng)景條件下,運(yùn)用AUE和TPE算法的效果描述如下:
(1)在室外近點(diǎn)CQT測(cè)試中,TD信號(hào)較好、UE發(fā)射功率較小,AUE功能起效,上行速率提升明顯。強(qiáng)信號(hào)覆蓋中,數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量較好、數(shù)據(jù)丟包較少,從而TPE功能未能起到明顯效果,下載速率未發(fā)生明顯變化。
(2)在室外中點(diǎn)CQT測(cè)試中,UE發(fā)射功率較高,未能順利升速,上行速率無(wú)明顯變化。在中點(diǎn)測(cè)試時(shí),由于還未到弱覆蓋場(chǎng)景,數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量較好、數(shù)據(jù)丟包較少,TPE功能未能起到明顯效果,下載速率未發(fā)生明顯變化。
(3)在室外遠(yuǎn)點(diǎn)弱覆蓋場(chǎng)景CQT測(cè)試中,TD信號(hào)較差,導(dǎo)致UE發(fā)射功率提升,未能觸發(fā)6A事件,上傳速率無(wú)明顯的變化。弱信號(hào)覆蓋條件下,數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量較差,TPE通過(guò)增長(zhǎng)擁塞窗口而增大了發(fā)送窗口,提高了數(shù)據(jù)的發(fā)送速度;通過(guò)本地緩存和重傳,減輕并避免了空口原因造成的服務(wù)器慢啟動(dòng)或窗口減半,下載速率得到了大幅度的提升。
4.3 室外場(chǎng)景DT測(cè)試
DT測(cè)試選取一片區(qū)域,按照既定路線分別進(jìn)行普通模式、開(kāi)啟AUE和TPE模式下各速率的上傳及下載測(cè)試,前后臺(tái)記錄相關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。本次室外DT的各種速率下的測(cè)試平均速率如表3所示:
4.4 融合驗(yàn)證
(1)室內(nèi)場(chǎng)景
AUE和TPE算法同時(shí)開(kāi)啟后,在強(qiáng)覆蓋場(chǎng)景下,CQT測(cè)試上傳速率均有較大幅度的提升,平均提升了47.66%,下載速率變化不明顯,下降了 0.22%;在弱覆蓋場(chǎng)景下,CQT測(cè)試上傳速率無(wú)明顯變化,平均僅提升了0.23%,下載速率有較大幅度的提升,平均提升了13.77%。具體如表4所示。
(2)室外場(chǎng)景
AUE和TPE算法同時(shí)開(kāi)啟后,室外DT測(cè)試時(shí)上傳速率和下載速率均有一定幅度的提升。如表5所示,上傳速率平均提升了28.85%,下載速率平均提升了4.63%。
5 結(jié)束語(yǔ)
(1)AUE和TPE單獨(dú)開(kāi)啟情形
◆AUE升速時(shí)需要觸發(fā)6A事件,在弱覆蓋場(chǎng)景下,UE發(fā)射功率較大,此時(shí)不滿足6A事件觸發(fā)條件,導(dǎo)致上行不會(huì)升速;在覆蓋良好的場(chǎng)景下,AUE功能升速效果明顯。因此,建議在覆蓋良好的小區(qū)開(kāi)啟增強(qiáng)型AUE功能。
◆TPE能夠增加支持本地重傳,在RNC側(cè)對(duì)TCP/IP包進(jìn)行解析和額外的處理,最大限度地提高無(wú)線空口資源使用率,增加數(shù)據(jù)傳遞的效率。在弱覆蓋場(chǎng)景下,易引起高誤碼、丟包,重傳的概率大;而在強(qiáng)覆蓋場(chǎng)景下,無(wú)線環(huán)境較好,誤塊率、誤碼率較低,數(shù)據(jù)丟包較少,發(fā)起重傳的概率小。因此,建議在覆蓋差的小區(qū)開(kāi)啟TPE功能。
(2)AUE和TPE同時(shí)開(kāi)啟情形
◆在室內(nèi)覆蓋場(chǎng)景下,AUE和TPE同時(shí)開(kāi)啟時(shí),覆蓋良好區(qū)域可有效提升各種配置(32/64/128kbps)的上行速率,覆蓋差的區(qū)域可有效提升下行速率。
◆在室外覆蓋場(chǎng)景下,AUE和TPE同時(shí)開(kāi)啟時(shí),上下行速率均可得到有效提升,且下行提升效果要好于上行。
綜上所述,AUE算法在覆蓋良好的條件下對(duì)上行速率提升明顯,有效地緩解了上行帶寬受限的壓力,提升了用戶感知;TPE算法在覆蓋差的條件下對(duì)下行速率提升明顯,有效地保證了用戶在弱覆蓋場(chǎng)景下的感知。
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