張燕，彭鵬，趙業(yè)禎

（中國移動(dòng)通信集團(tuán)廣東有限公司珠海分公司，珠海 519015）

一種“八元八階”的4G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)感知提升方法

張燕，彭鵬，趙業(yè)禎

（中國移動(dòng)通信集團(tuán)廣東有限公司珠海分公司，珠海 519015）

快速并準(zhǔn)確的定位4G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)投訴問題，是提高用戶感知的有效方法之一。本文綜合考慮用戶上網(wǎng)需要經(jīng)歷的端到端節(jié)點(diǎn)和全業(yè)務(wù)流程，提出“八元八階”的4G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)感知提升方法，實(shí)現(xiàn)對4G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)問題進(jìn)行逐段和分域分析，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對4G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)問題快速、準(zhǔn)確的分析，還能夠進(jìn)一步進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化分析。

4G； 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；QoS

1　背景

目前，各大運(yùn)營商都在全力以赴的進(jìn)行4G精品網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，旨在提高用戶使用4G網(wǎng)絡(luò)感知，但用戶對運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)滿意度還是呈下降趨勢。另一方面，隨著4G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，運(yùn)營商所面臨的網(wǎng)絡(luò)特征、業(yè)務(wù)特征、終端特征都發(fā)生了明顯的變化，傳統(tǒng)基于KPI的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化手段，不能準(zhǔn)確評估用戶感知，運(yùn)營商急需尋找新的用戶感知評估和優(yōu)化方法。

本文首先從端到端層面介紹4G上網(wǎng)業(yè)務(wù)需要經(jīng)歷的8類節(jié)點(diǎn)；其次，分析用戶真實(shí)上網(wǎng)的需要經(jīng)歷的業(yè)務(wù)流程，共涉及8個(gè)階段業(yè)務(wù)流程；最后提出一種以用戶信令感知評估為基礎(chǔ)的“八元八階”的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)感知提升方法，旨在通過“逐段分析”標(biāo)準(zhǔn)化4G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)投訴問題分析思路，提高準(zhǔn)確性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)“分域優(yōu)化”，以提高用戶對4G網(wǎng)絡(luò)的感知。

2　4G上網(wǎng)業(yè)務(wù)分析

2.14G上網(wǎng)業(yè)務(wù)端到端節(jié)點(diǎn)分析

3GPP 23.401定義4G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示，按照業(yè)務(wù)端到端分析，4G上網(wǎng)業(yè)務(wù)流程涉及用戶、終端、小區(qū)（eNode B）、傳輸、MME（移動(dòng)性管理設(shè)備）、SAEGW、FW和IP服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，共8個(gè)重要節(jié)點(diǎn)。任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，都可能導(dǎo)致用戶無法使用4G網(wǎng)絡(luò)。

圖1　4G端到端網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

2.24G上網(wǎng)業(yè)務(wù)全流程分析

用戶是否能夠通過4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行上網(wǎng)，需要正確完成以下8個(gè)系列業(yè)務(wù)流程，包括附著流程、PDP激活流程、DNS（域名解析）流程、TCP握手、GET/POST流程、PDP去激活流程、去附著流程和RAU流程，如圖2所示。

（1） 用戶只有進(jìn)行了正常的附著和PDP激活流程，才能登記到4G網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而使用4G網(wǎng)絡(luò)。

（2） 用戶進(jìn)行了PDP去激活和去附著流程，將脫離4G網(wǎng)絡(luò)，用戶將不能使用4G網(wǎng)絡(luò)。

（3） 用戶正常上網(wǎng)，需要完成正確的DNS解析、TCP握手和GET/POST流程。

（4） 用戶登記在4G網(wǎng)絡(luò)中，需要定期進(jìn)行RAU流程，超過指定定時(shí)器未進(jìn)行正確RAU流程的終端，網(wǎng)絡(luò)將判斷其脫離了4G網(wǎng)絡(luò)。

八大業(yè)務(wù)流程中任何一個(gè)業(yè)務(wù)流程出現(xiàn)問題，都可能導(dǎo)致4G用戶無法通過4G網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)。

3　4G業(yè)務(wù)問題“八元八階”分析方法

3.1基于信令的用戶上網(wǎng)感知評估

本文提出一種基于用戶上網(wǎng)真實(shí)信令的用戶上網(wǎng)感知評估方法，以用戶進(jìn)行4G上網(wǎng)需要經(jīng)歷的八大業(yè)務(wù)流程為基礎(chǔ)，分析問題用戶前N小時(shí)的所有原始信令，得出如圖3所示的用戶上網(wǎng)過程感知評估表，其中：

圖2　4G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)全流程圖

（1）通過附著業(yè)務(wù)流程中的IMEI是否改變，提取“用戶終端數(shù)”。

（2）計(jì)算N小時(shí)內(nèi)，用戶PDP激活、PDP去激活、DNS、TCP、GET和RAU嘗試次數(shù)和成功次數(shù)。

（3）提取用戶各業(yè)務(wù)流程的最后一次進(jìn)行時(shí)間及是否成功，對于不成功的業(yè)務(wù)流程提取不成功的原因（其它未說明字段均按照業(yè)務(wù)流程最后一次出現(xiàn)的時(shí)間提?。?/p>

3.2“八元八階”的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)感知提升方法

本文以用戶真實(shí)上網(wǎng)感知的評估數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，提出一種“八元八階”的“逐段分析，分域解決”的4G數(shù)據(jù)感知提升方法，如圖4所示。通過對真實(shí)用戶上網(wǎng)感知進(jìn)行逐段分析，定位可能存在問題的“八元”節(jié)點(diǎn)，最后通過對“八元”節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化處理，解決4G用戶不能正常上網(wǎng)或者上網(wǎng)較慢等問題，具體分析思路如下。

（1） 對于附著成功率小于90%的用戶，分析附著流程中的“用戶終端數(shù)”，以判斷是否用戶終端問題。

（2） 對于PDP激活和DNS解析成功率小于90%的用戶，分析用戶IP字段，判斷用戶是否欠費(fèi)，以判斷是否用戶問題。

圖3　用戶上網(wǎng)感知評估表

圖4　“八元八階”的4G數(shù)據(jù)感知提升方法

（3） 對于TCP成功率小于90%或TPC時(shí)延大于200ms的用戶，詳細(xì)分析TCP三握手過程，判斷是否用戶的SYN_ACK成功率低或時(shí)延長，如是則可定位為SP問題。若SYN_ACK成功率和時(shí)延正常，而ACK的成功率低或時(shí)延長，則可定位為用戶所處小區(qū)無線環(huán)境較差或所用終端存在異常。

（4） 對于GET/POST業(yè)務(wù)成功率小于85%或速率小于1Mbit/s的用戶，雖然上網(wǎng)過程正常，但由于成功率和速率較低，同樣造成用戶對4G網(wǎng)絡(luò)感知差，對于該種情況，需要對相關(guān)小區(qū)的無線環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化。

（5） 對于PDP去激活、去附著和RAU流程，則需要統(tǒng)計(jì)分析失敗的異常原因值，進(jìn)而定位具體“八元”問題點(diǎn)。

4　總結(jié)

以信令為基礎(chǔ)對用戶上網(wǎng)過程進(jìn)行評估，能真實(shí)反映用戶4G上網(wǎng)感知。本文綜合考慮用戶上網(wǎng)需要經(jīng)歷的端到端節(jié)點(diǎn)和全業(yè)務(wù)流程，結(jié)合用戶真實(shí)信令的上網(wǎng)感知評估，提出一種“八元八階”的4G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)感知提升方法，通過“逐段分析”標(biāo)準(zhǔn)化4G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)投訴問題分析思路，提高準(zhǔn)確性，通過“分域優(yōu)化”提升用戶對4G網(wǎng)絡(luò)的感知。

［1］TS 23.401 V13.5.0， Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network， （E-UTRAN） access， （ Release 13）［S］. 2015.

［2］趙業(yè)禎， 黃曉弟. 基于信令的GPRS潛在投訴客戶預(yù)測模型［J］.電信快報(bào)， 2014（8）.

A method named “ba-yuan-ba-jie”to improve the QoS of 4G

ZHANG Yan， PENG Peng， ZHAO Ye-zhen
（China Mobile Group Guangdong Co.， Ltd. Zhuhai Branch， Zhuhai 519015， China）

Fast and accurate positioning the data service problem of 4G， which can improve the QoS of 4G. The paper joint consider the end-to-end and the whole service process when user using 4G network， then propose a method named ba-yuan-ba-jie to improve the QoS of 4G. The method can analyze the service of 4G through step by step， and slove the problem one by one， which is one of the best method to handle the service of 4G. At the last， the method can be dis-played as system development to achieve automated analysis.

4G； PS； QoS

TN929.5

A

1008-5599（2016）10-0075-03

2016-03-15