劉 軍，田 超

（中國(guó)聯(lián)通安徽省分公司，合肥 230061）

1 引言

隨著4G網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展和4G終端的快速普及，以王者榮耀為代表的實(shí)時(shí)在線手機(jī)游戲迅速流行。相對(duì)傳統(tǒng)的網(wǎng)頁(yè)瀏覽、視頻等業(yè)務(wù)，手游業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的端到端時(shí)延有更高的要求。以王者榮耀為例，時(shí)延100MS以?xún)?nèi)玩家體驗(yàn)較好，時(shí)延超過(guò)200MS游戲明顯卡頓，時(shí)延是影響手游玩家感知的最主要原因。手游作為當(dāng)前快速崛起的一類(lèi)業(yè)務(wù)，對(duì)LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化也提出了新的要求，本文結(jié)合日常優(yōu)化分析，提出降低時(shí)延提升感知的優(yōu)化方法。

2 時(shí)延分析

LTE網(wǎng)絡(luò)手游業(yè)務(wù)時(shí)延是端到端時(shí)延，如圖1所示，包括空口、S1-U、PGW-游戲服務(wù)器這三段時(shí)延，任何一段時(shí)延過(guò)高都會(huì)影響游戲體驗(yàn)感知。

3 核心網(wǎng)優(yōu)化

核心網(wǎng)優(yōu)化主要優(yōu)化PGW至游戲服務(wù)器之間的時(shí)延，未經(jīng)充分優(yōu)化的核心網(wǎng)時(shí)延影響大面積的用戶(hù)感知。

3.1 核心網(wǎng)網(wǎng)元優(yōu)化

如圖1所示，任何一個(gè)問(wèn)題網(wǎng)元都可能導(dǎo)致手游業(yè)務(wù)的端到端時(shí)延過(guò)高。

舉現(xiàn)網(wǎng)實(shí)例，本省突發(fā)大批用戶(hù)集中投訴王者榮耀卡頓問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)在S1-U接口部署了探針，分析相關(guān)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)部分PGW時(shí)延明顯過(guò)高。如圖2，對(duì)比A組PGW（A1/A2/A3/A4）和B組PGW（B1/B2/B3/B4）忙時(shí)時(shí)延，下行RTT時(shí)延基本一致，A組PGW上行RTT時(shí)延比B組高100MS左右。

進(jìn)一步分析定位，A組4臺(tái)PGW上聯(lián)的某核心網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行異常忙時(shí)CPU利用率過(guò)高，導(dǎo)致時(shí)延增大。緊急處理后，監(jiān)測(cè)A組PGW上行RTT時(shí)延回落到正常水平。

3.2 漫游用戶(hù)的影響

當(dāng)前聯(lián)通采用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)從歸屬地PGW出口的策略。LTE網(wǎng)絡(luò)下，本省用戶(hù)用戶(hù)面數(shù)據(jù)由本省SGW通過(guò)S5接口連接本省PGW，如圖3藍(lán)色箭頭，而省外漫入用戶(hù)由拜訪地SGW通過(guò)S8口連接歸屬地PGW，如圖4紅色箭頭。省外漫入用戶(hù)經(jīng)過(guò)更多路由，加大了網(wǎng)絡(luò)時(shí)延。

選擇本地號(hào)碼與外省號(hào)碼在保證無(wú)線環(huán)境一致、使用終端一致的情況下進(jìn)行王者榮耀游戲測(cè)試，下行RTT時(shí)延基本一致，外省號(hào)碼上行RTT時(shí)延比本地號(hào)碼高出63ms。

表1 本地、漫入用戶(hù)測(cè)試

3.3 QCI 3承載優(yōu)化

3GPP（23.203-850）標(biāo)準(zhǔn)中定義了9種不同的QCI的值，QCI標(biāo)準(zhǔn)化了業(yè)務(wù)的QoS要求，每個(gè)QCI指示每類(lèi)業(yè)務(wù)的資源類(lèi)型、優(yōu)先級(jí)、時(shí)延、丟包率等質(zhì)量要求。目前現(xiàn)網(wǎng)普通用戶(hù)QCI均配置為9（Non-GBR類(lèi)型），可以針對(duì)手游業(yè)務(wù)簽約QCI 3（GBR類(lèi)型）承載，在用戶(hù)建立與指定服務(wù)器連接的UDP業(yè)務(wù)時(shí)，觸發(fā)QCI=3的ERAB承載，獲得優(yōu)先調(diào)度提升感知。

4 無(wú)線網(wǎng)優(yōu)化

核心網(wǎng)經(jīng)過(guò)充分優(yōu)化后，一般整體時(shí)延較穩(wěn)定。針對(duì)卡頓嚴(yán)重的小區(qū)進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)優(yōu)化，進(jìn)一步降低時(shí)延。

4.1 小區(qū)PRB利用率優(yōu)化

圖4 下行PDCP SDU時(shí)延

小區(qū)下行PDCP平均SDU時(shí)延與PRB利用率存在強(qiáng)相關(guān)性。根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)小區(qū)統(tǒng)計(jì)，下行平均PRB利用率達(dá)到50%，平均SDU時(shí)延達(dá)到100ms。對(duì)于高PRB利用率（超過(guò)50%）的小區(qū)進(jìn)行優(yōu)化或擴(kuò)容，降低PRB利用率，可以降低SDU時(shí)延，從而降低業(yè)務(wù)端到端時(shí)延。

圖5 下行PRB利用率與PDCP SDU時(shí)延

4.2 DRX參數(shù)優(yōu)化

為了使UE在LTE網(wǎng)絡(luò)能夠節(jié)電增加電池續(xù)航，一般情況下，網(wǎng)絡(luò)側(cè)都開(kāi)啟了DRX功能，在沒(méi)有數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候，UE周期性的進(jìn)入休眠狀態(tài)，不監(jiān)聽(tīng)PDCCH子幀，需要監(jiān)聽(tīng)則從休眠狀態(tài)中喚醒。通過(guò)DRX參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整，在電池節(jié)電與延遲之間平衡，可以減小休眠期的時(shí)延影響。

4.3 節(jié)能參數(shù)優(yōu)化

為降低4G基站能耗費(fèi)用，結(jié)合LTE技術(shù)特性，部分基站開(kāi)啟了符號(hào)關(guān)斷特性功能。符號(hào)關(guān)斷的原理，RRU檢測(cè)到當(dāng)前符號(hào)不承載數(shù)據(jù)，則關(guān)閉功放，否則打開(kāi)功放，如此達(dá)到節(jié)能的目的。對(duì)于手游業(yè)務(wù)卡頓嚴(yán)重的小區(qū)，建議關(guān)閉符號(hào)關(guān)斷功能，保障業(yè)務(wù)感知。

4.4 SRI參數(shù)優(yōu)化

UE發(fā)起上行業(yè)務(wù)時(shí)，UE向eNB發(fā)起SR調(diào)度請(qǐng)求，申請(qǐng)網(wǎng)絡(luò)資源。通過(guò)合理設(shè)置小區(qū)SRI容量，增大SRI短周期的用戶(hù)數(shù)，可以降低接入時(shí)延。

現(xiàn)網(wǎng)某高校4G小區(qū)，PUCCH SR信道數(shù)為24，每個(gè)RB內(nèi)PUCCH format1可復(fù)用的最大用戶(hù)數(shù)為6，UE SR傳輸周期為10/20/40/80MS，對(duì)應(yīng)分配的信道數(shù)為1/2/9/0，支持的用戶(hù)數(shù)為1640，使用10/20/40MS調(diào)度周期的用戶(hù)分別為40/160/1440。

查詢(xún)?cè)撔^(qū)最大用戶(hù)數(shù)為580，修改UE SR周期對(duì)應(yīng)分配的信道數(shù)為8/2/2/0，此時(shí)支持用戶(hù)數(shù)為800，滿(mǎn)足當(dāng)前容量需求，使用10/20/40MS調(diào)度周期的用戶(hù)分別為320/160/320。對(duì)比之前的配置，更多的用戶(hù)使用了10MS低時(shí)延調(diào)度，降低了小區(qū)SR周期，縮短了上行時(shí)延。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文對(duì)LTE網(wǎng)絡(luò)的手游時(shí)延優(yōu)化進(jìn)行研究，探討了核心網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)針對(duì)游戲時(shí)延的優(yōu)化方法，從多個(gè)維度降低時(shí)延提升用戶(hù)感知。

[1] 韓志剛.LTE FDD技術(shù)原理與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃.人民郵電出版社.

[2] 易睿得.LTE系統(tǒng)原理及應(yīng)用.電子工業(yè)出版社.

[3] 戚坤，周祖望，黃念.FDD-LTE系統(tǒng)QoS端到端時(shí)延性能探究.電子測(cè)試期刊.