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        面向移動互聯(lián)網(wǎng)在線計費模式下用戶上網(wǎng)感知提升方法研究

        2021-05-11 06:46:12曹景鎮(zhèn)于永偉丁志永
        中國新通信 2021年4期
        關鍵詞:感知移動互聯(lián)網(wǎng)

        曹景鎮(zhèn) 于永偉 丁志永

        【摘要】 ? ?本文針對移動互聯(lián)網(wǎng)在線計費模式下用戶上網(wǎng)行為進行分析,找出了用戶在在線計費模式下上網(wǎng)感知不佳的問題所在。山東聯(lián)通技術人員通過業(yè)務測試、大數(shù)據(jù)分析、信令跟蹤、參數(shù)調(diào)整等手段,對移動互聯(lián)網(wǎng)核心設備進行了系統(tǒng)優(yōu)化,最終解決了影響用戶體驗的問題,提升了移動互聯(lián)網(wǎng)用戶上網(wǎng)感知。

        【關鍵詞】 ? ?移動互聯(lián)網(wǎng) ? ?在線計費 ? ?上網(wǎng) ? ?感知 ? ?內(nèi)容計費

        一、概述

        隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,用戶上網(wǎng)流量增長迅速,傳統(tǒng)的后付費計費模式弊端越來越明顯,已經(jīng)不能適應流量快速增長的需要。為了應對這種情況,運營商適時推出了在線計費模式,通過OCS(在線計費系統(tǒng))與現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)元通過Diameter協(xié)議對接,實現(xiàn)用戶流量準實時計費。在這種計費體系下,既可以利用OCS強大的能力提供準實時計費的靈活性,又可以利用參與使用過程的實時特性,將欠費成本降到最低。在這種模式下,由于PGW與OCS之間有大量交互消息,如果不進行系統(tǒng)優(yōu)化,則會影響到用戶感知下降。

        為了適應移動互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容提供商的需求,運營商推出了內(nèi)容計費業(yè)務。在PGW上分析用戶上下行數(shù)據(jù)包,識別區(qū)分用戶上下行數(shù)據(jù)傳送的業(yè)務種類,運營商針對不同的APP業(yè)務種類打上不同的RG(Rating-Group)標簽,并把相關的信息傳送到預付費和后付費計費系統(tǒng),運營商可以通過這些內(nèi)容計費信息對用戶作出更靈活的計費處理。當前中國聯(lián)通移動互聯(lián)網(wǎng)有超過500個不同的RG標簽,分別標記不同的APP計費規(guī)則。

        二、網(wǎng)絡現(xiàn)狀

        2.1在線計費網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)

        在線計費功能是指:對所提供的業(yè)務進行實時的計費。在線計費用戶發(fā)起數(shù)據(jù)業(yè)務時,OCS將根據(jù)用戶信息和用戶帳戶中的金額決定是否允許該用戶進行分組數(shù)據(jù)業(yè)務。它實時跟蹤用戶對所購資源的使用情況(時間或流量),實時從賬戶余額中扣除當前的使用費用,帳戶資金用盡時終止業(yè)務或者對用戶進行相關提示。

        2.2在線計費流程

        PGW與OCS之間通過Diameter協(xié)議交互CCR和CCA信令消息,實現(xiàn)在線計費業(yè)務配額分配和費用準實時控制。

        三、用戶感知異常問題

        3.1異常現(xiàn)象描述

        1.用戶感知

        某些用戶在使用移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務時,偶爾會出現(xiàn)打開新的APP無法聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)象,此時把手機“飛行”一下,再重新打開應用就恢復正常了,這種問題從表面看,似乎是用戶終端問題,但真的是用戶終端問題嗎?

        2.技術測試

        測試人員在使用Speedtest APP進行網(wǎng)絡測速服務時,在Speedtest APP上無法選到山東聯(lián)通的測速服務器,對應的域名為5g.unicomjnwy.com,解析的IP地址為119.164.254.x,但訪問其它應用正常。在此期間,通過手機上安裝的網(wǎng)絡萬用表進行端到端測試,發(fā)現(xiàn)手機無法ping通119.164.254.x,在GI防火墻上查看該用戶會話,發(fā)現(xiàn)該測試手機有大量正常會話,但沒有查詢到測試手機連接119.164.254.x的會話,通過在接入CE上進行針對性的流量統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)該用戶沒有PING 119.164.254.x的ICMP數(shù)據(jù)包。進一步在PGW上模擬測試,發(fā)現(xiàn)在PGW上模擬用戶IP地址,則到Speedtest服務器PING測正常。

        此時將其他測試用戶指向該PGW,進行各種上網(wǎng)測試,包括Speedtest APP測速服務,卻沒有發(fā)現(xiàn)任何異常問題,說明不是普遍異?,F(xiàn)象。

        根據(jù)上述測試結(jié)果,初步判斷為PGW上未將異常用戶的測速數(shù)據(jù)包上送CE設備,可能是在PGW上就丟棄了。針對此異?,F(xiàn)象,需要進行深度分析。

        3.2問題原因分析

        在PGW上進行用戶信令跟蹤分析,可以看到測試手機ping 119.164.254.x地址的數(shù)據(jù)包,但只有上行GTP封裝報文,而沒有下行報文。進一步分析無下行報文原因,發(fā)現(xiàn)該報文被PGW內(nèi)部丟棄。丟棄原因為Packets are discarded because the online charge resource can be used by a user is exhausted。

        該原因值代表用戶在線計費RG已經(jīng)達到最大值,而當前PGW軟件規(guī)格限制為單用戶最大使用20個在線計費RG,超出部分將會自動丟棄。在HSS上查詢該用戶CC計費信息為0x0480,屬于在線計費用戶。當前該用戶在線計費RG已經(jīng)達到20個(Online charging info代表用戶在線計費RG):

        在現(xiàn)網(wǎng)中,針對用戶使用Speedtest APP進行網(wǎng)絡測速時,對用戶使用內(nèi)容計費規(guī)則實現(xiàn)定向流量服務,用戶在ping服務器IP ?119.164.254.x時,PGW針對Speedtest配置RG為570687491。

        當前PGW對在線計費用戶RG有規(guī)格限制,單用戶在線計費RG最大支持數(shù)為20個,超過該規(guī)格后新業(yè)務流將會被阻包處理。當前用戶已經(jīng)使用20個在線計費RG,用戶ping測Speedtest服務器屬于新RG,超過規(guī)格后丟包導致ping測試不成功,從而導致業(yè)務測試失敗。

        基于上述分析,技術人員對全省所有PGW忙時在線計費用戶同時使用RG超出規(guī)格次數(shù)進行了大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,單臺PGW忙時在線計費用戶同時使用RG超出規(guī)格次數(shù)基本已超過15萬次/小時以上。在移動互聯(lián)網(wǎng)用戶正常使用業(yè)務時,手機一般會運行了多個APP,會占用多個內(nèi)容計費RG,當其使用的RG超出最大規(guī)格后,使用的新應用如果定義了RG,則其新應用會聯(lián)網(wǎng)失敗,導致用戶體驗下降,此時只能關機或飛行后才能正常使用新的應用。對用戶來說,此時多數(shù)會感覺是自己終端問題,但若用戶對比不同運營商的網(wǎng)絡,可能會對聯(lián)通網(wǎng)絡產(chǎn)生質(zhì)疑,影響用戶對聯(lián)通移動網(wǎng)絡的好感。

        3.3上網(wǎng)感知提升措施

        技術人員通過對因RG問題影響用戶上網(wǎng)感知的問題進行深入分析,提出兩種解決方案:

        1.提高在線計費用戶RG規(guī)格限制,不能局限于20個RG。

        2.優(yōu)化PGW參數(shù),設置配額老化時間,刪除長時間未用RG,保證業(yè)務正常。

        技術人員對這兩種方法進行了對比:

        優(yōu)化方法 可行性分析 結(jié)論

        提高在線計費用戶RG規(guī)格限制 1、當前PGW受軟件規(guī)格限制,需要提交開發(fā)需求,周期較長;2、信息化部OCS平臺需要擴容支持消息數(shù)量。 解決周期長,暫時不可行。

        優(yōu)化PGW參數(shù),設置配額老化時間閾值,刪除長時間未用RG。 可以修改PGW BIT 1867軟參,當用戶在線計費RG超出規(guī)格后,PGW通過向OCS發(fā)送不攜帶RSU的QHT CCR-U消息進行配額上報老化的RG信息,向OCS申請新RG配額。 操作簡單,方法可行。

        技術人員根據(jù)優(yōu)化方案對比結(jié)果,決定采用優(yōu)化PGW參數(shù)的方法來解決。技術人員修改了PGW BIT 1867軟參,當用戶在線計費RG超過20個后,如果有新的業(yè)務流到來,PGW通過向OCS發(fā)送不攜帶RSU的CCR-U消息(原因值為QHT,即Quota Holding Time,設置配額空閑時間門限值,數(shù)據(jù)包停止傳送后,QHT立即開始計時。當數(shù)據(jù)包停止傳送時間達到此門限值,向OCS上報使用的配額)進行配額上報老化的RG信息,同時向OCS申請新RG配額,后續(xù)CCR-T消息中不會攜帶老化后RG信息。

        參數(shù)修改完畢后,使用手機進行業(yè)務測試,并進行信令跟蹤。信令跟蹤結(jié)果顯示,PGW CCR-U消息已正常攜帶QHT參數(shù)與OCS交互信令,向OCS申請新RG配額,OCS根據(jù)申請結(jié)果返回新的配額,允許用戶正常使用新的內(nèi)容計費業(yè)務流。

        當RG超出規(guī)格后,手機測試業(yè)務正常,使用Speedtest測速服務正常,說明已成功解決該問題。

        所有PGW參數(shù)修改完畢后,再次通過網(wǎng)管進行大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,此時忙時在線計費用戶同時使用RG超過規(guī)格次數(shù)全部降為0

        通過大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,說明此時已經(jīng)沒有因為用戶RG問題導致數(shù)據(jù)包丟棄的問題,用戶體驗得到提升。

        四、結(jié)束語

        運營商計費模式由后付費改為在線計費后,由于PGW與OCS平臺需要實時交互消息,相關設備的負荷會有所增加。為了保證設備的正常運行,在消息交互時,軟件系統(tǒng)出于自我保護的原因,會對某些消息容量有一定限制,此時可能會出現(xiàn)影響用戶感知的問題。在本案例中,就是由于PGW在軟件上限制了RG規(guī)格數(shù)量,導致超規(guī)格的數(shù)據(jù)包被丟棄,影響了用戶上網(wǎng)感知。運營商技術人員需要加強業(yè)務測試及大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,找到影響用戶感知的問題所在,共同打造用戶滿意的優(yōu)質(zhì)移動網(wǎng)絡。

        參 ?考 ?文 ?獻

        [1]張慧. 用戶感知的建模分析[J].中興通訊技術(簡訊),2012.

        [2]陳光. 移動用戶感知數(shù)據(jù)監(jiān)控分析系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 北京郵電大學,2008.

        [3]劉熔冰. 中國聯(lián)通在線計費系統(tǒng)(OCS)設計與實現(xiàn)[D]. 北京郵電大學,2010.

        [4]范波勇. LTE移動通信技術[M]人民郵電出版社,2015.

        [5]華為.華為移動寬帶MBB維護寶典[M],2016.

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