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1、端到端业务感知分析与优化,2016年12月,网络公司运维部,内部资料 注意保密,端到端业务质量评估思路端到端业务质量评估与优化效果,业务感知分析的重要性,业务感知分析在移动网络建设和维护中的地位越来越重要，主要有两个原因：OTT业务的爆发性增长，业务的复杂性增加；市场形势的变化，竞争加剧。,原有的KPI指标是从评估“设备自身性能”和“网络运行质量”2个角度出发。随着OTT业务的增加，原有指标体系不足以反映业务的质量情况。,KQI体系，是通过关联用户面和信令面的内容，基于“每个用户、每次业务”的大数据挖掘，多维度的评估业务质量和用户感知。但是，传统的KPI依然是网络维护的最基本、最重要的手段。,
2、什么是PS用户体验？,PS用户感知，往往是一些感觉的、定性的、情绪化的描述！与传统的KPI评价有关联，但又相去甚远！,红包从来都抢不到！这破网，连个网页都打不开！视频太卡了，根本看不了！上不去网，股票也看不了！打不到车，下雨天只能淋着！,Iphone6+4G神组合，抢红包杠杠的！网页打开好快，爽！进度条走的太快了，流量不会爆了吧！得亏哥手快，跌停卖掉！太好了，抢到车赶快回家！,“显微镜”下的PS业务,突发、小数据、多会话、应用种类繁多，成为绝对的主流应用！对传统的路测评估和网络优化方法，提出了挑战。,PS业务感知评估的方法,在Gn、Iu-PS等接口部署探针系统和大数据分析系统；通过探针钻取所有
3、用户上网数据，通过大数据分析获取用户体验的统计结果；设定规则，对统计数据进行分析和打分：端到端业务及时率:网站首字节响应时延；端到端业务优秀率：网站文件下载速度；随着规则的增加，考核的指标可以不断拓展；,路测,大数据,端到端业务感知分析方法,TCP承载,端到端质量分析 信令采集点,TCP是端到端业务的主要承载协议，承载了80%以上的业务通过采集Gn口的信令，可以分析TCP承载的质量，从而反映端到端的业务感知业务速率、业务响应时延是端到端的2个主要方面,端到端业务质量评估体系,移动网用户的感知，最主要的是3个方面，“接入网络是否够快”；“业务请求是否成功”；“业务过程是否顺利”。对应到信令过程主
4、要是3项内容时延-TCP是承载UE到SP应用服务器的业务通道，TCP是否快速建立成功率-用户的业务请求是否得到了响应，200OK是否返回用户速率-用户的业务过程是否顺利，业务速率是否够快,从上述3个角度出发，构建了“端到端业务及时率”、“端到端业务成功率”、“端到端业务优良率”等3大指标。在业务质量评估过程中，分别从城市维度、区域维度、小区维度、业务维度、终端维度、时间维度等多个角度开展了业务质量评估。,4G网络是无线承载的变化，所以KQI的评估方法不会发生变化，需要调整的是评估门限。,端到端业务质量评估体系,业务质量分析与评估体系,CS域,PS域,语音业务质量指数,数据业务质量指数,语音用户
5、感知优良率,端到端业务成功率,端到端业务及时率,端到端业务优良率,指数指标 QoE,业务指标 KQI,感知精算,端到端业务优秀率：用户实际感知到的1Mbps以上速率占比，1Mbps速率是市场前台对业务提出的要求端到端业务良好率：用户实际感知的500kbps以上的速率占比端到端业务质差率：用户实际感知的100kbps以下的速率占比端到端业务及时率：用户的“TCP建立时延+200OK返回时延”小于0.5秒的占比端到端业务迟滞率：用户的“TCP建立时延+200OK返回时延”大于3秒的占比,QOE,KQI,KPI,端到端业务质量评估思路端到端业务质量评估与优化效果,基于业务质量的分析评估,工作思路：通
6、过量化用户体验，分析业务KQI与网络KPI的关联关系，挖掘网络中影响用户感知的主要因素，开展端到端优化工作。深圳情况：端到端优秀率（1Mbps以上速率占比）为45.65%，低于平均水平54.16%。与质量靠前的城市相比有较大的差距。,分析方法,提取深圳7天的数据。每个小区，每半小时一个采样点，每天共计48个采样点。将每天同一时段的采样点加和，每个小区形成48个采样点数据。如果1个小区的48个采样点中，1Mbps速率占比低于15%的采样点大于10个，则纳入分析范围。,1月4日,1月3日,1月2日,12月31日,1月1日,12月30日,12月29日,分析样本,深圳共找到4596个小区，占深圳小区的
7、11%。如果将这些小区的1Mbps速率占比提升到50%，深圳全网的1Mbps的比例增加7个百分点，由现在的32%提升至39%，接近全国46%的平均水平。其中，42311和42301的小区集中度非常高。被选为本次分析的重点区域。,问题小区主要集中在两个RNC，地理位置相连，均在关外涉及基站326个，其中246个基站问题小区数多于3个，占比75%。可见问题小区集中在部分基站99个基站存在忙时平均CE利用率超过60%的情况，且这99个基站都在问题集中的246个基站列表中,基站集中度分析,频点分布深圳业务分层，f1承载语音，因此1Mbps低小区占比达41%，这一部分小区速率偏低基本属于正常其余59%的
8、问题小区应重点关注,频点集中度分析,数据速率差时刻无明显时间集中度数据有效小区703个过滤掉业务量过低小区，业务量过低定义：一小时内RAB连接数不足30次，或一小时内下行数据业务不足20MB,时间集中度分析,小区数,空口速率分析703个数据可用的问题小区中，分析小区一周中用户空口速率最差的一个小时用户空口速率低于1M的小区有644个，占比91.4%。问题原因总体分析RLC层重传率问题突出2ms调度未起作用,空口问题分析,问题逐级分解分析,空口问题分解表,深圳全网的RLC重传率非常高根据网优平台的数据，深圳RLC重传率高于3%的小区占比超过90%。深圳RLC重传率高于10%的小区占比达到28%。
9、深圳的RLC重传率明显差于广州,RLC层重传率分析,天津的中兴业务区的RLC层重传率也相对偏高。,中兴其他业务区的速率分析,天津3G的主设备厂家由中兴和贝尔组成。中兴业务区的1Mbps速率占比明显差于贝尔业务区。,2ms调度使用率极低任意提取一RNC专业网管数据，发现所有小区UPA 2ms调度比例均不超过3%。且95%的小区2ms调度比例为0。,HSUPA 2ms调度分析,HSUPA 2ms调度未发挥作用,业务维度分析,深圳去往全国各个方向的业务速率分布全部偏低。广东省内的服务器，深圳明显差于广州。,网络质量与业务质量矛盾,网络质量排名,业务质量排名,问题定位,深圳本地网的维护和优化水平较高，
10、资源配置和无线环境较好，与用户速率偏低的情况不匹配。通过全专业、全流程联合分析，查找深层次问题。,现有的网络KPI体系关注的是“信令流程”，例如接通率、掉话率等关键环节业务质量KQI体系关注的是“业务过程”，例如接入快、速度快等用户感受上述3个指标不影响”接通率和掉话率”，但是，会导致上网不流畅，用户感知差。,深圳问题分析,2ms调度是3GPP自R6版本支持HSDPA以来的重要技术提升。2ms机制可以给链路层提供更高的效率和吞吐率。中兴业务区的2ms调度比例一旦提升，设备难以控制CE负荷，从而会导致接入成功率出现大幅下降。,10ms调度,2ms调度,平均速率由1.4Mbps提升至5.5Mbps
11、,2ms调度可以缩短时延,2ms调度可以提升速率,平均时延由389ms毫秒到249毫秒,10ms调度,2ms调度,深圳问题分析,RLC重传是指RNC到用户手机之间的底层协议重传。高重传率高意味着空口资源利用率低，从而降低网络服务效率。中兴业务区内60多个城市的RLC重传率均较高，平均达到43%，深圳的比例超过了60%。,RLC重传率对业务速率的影响很大，呈现明显的负相关关系。但是当无线环境恶劣、传输误码率高、高负荷导致的处理资源受限等情况下，设备会通过提升RLC重传率来保证传输数据的准确性。,深圳问题分析,深圳的网络负荷对业务质量的影响，明显比其他城市严重据了解，深圳第1载波负荷较重，2、3载
12、波负荷并不严重说明深圳载波间的调度能力较差，需要优化调整功控参数。,影响PS业务感知的核心因素,业务特点：时延敏感：微信、网页浏览速率敏感：视频、音频背景业务：邮件、后台下载，用户直接感受影响小速率(DL/UL)：空口带宽的大小，决 定了上下行的速率大小；时延(RTT):时延越小，即时类业务体验越好；时延越小，基于TCP协议的下载/上传业务 速率越高；网络负荷:高负荷时首先应保证所有用户的上网需求，其次根据业务特点，差异化分配资源；,基于TCP协议业务的速率计算：慢启动：慢启动结束：,：发送端初始发送窗口，通常为1-N 个TCP报文，在服务器端配置；,：TCP层还回时延；,：接收端接收窗口,大
13、小通常几十kB到几百kB；,：丢包率；,主要场景,影响PS业务感知的核心因素,慢启动阶段，下载速率与RTT成指数反比,高速HSUPA承载时，可以获得最好的用户体验,中兴公司的改进方案,综合考虑影响因素：业务特点；网络负荷；网络覆盖；资源瓶颈；灵活、动态的资源分配：信道类型自配置；ETTI类型自配置；功控算法自配置；调度算法自配置；,在针对阿里淘宝业务的分析过程中，发现阿里的端到端业务优秀率明显低于全国平均水平，优化过程主要经历了云端优化和管道优化2个阶段。云端优化：阿里的网内流量占比由60%提升至95%，端到端业务优秀率由50%提升至60%。管道优化：发现部分主设备厂家的2ms调度效率偏低，设
14、备版本升级后，端到端优秀率由60%提升至80%。,阿里业务质量提升情况,主要互联网业务的质量提升,现网中大部分互联网业务质量均得到了明显提升。,业务感知分析与实时监控系统,中国联通针对移网用户业务感知开发了业务感知分析与实时监控系统。该系统是通过分析现网中“每个用户、每次业务”的数据。每个城市每天业务分析数量平均超过1亿。,用户感知图形化,运营商在核心网采集用户面、信令面数据，将业务、用户、网络、终端、场景等多维度关联分析。是最客观、最真实、最直接的用户感知数据。该系统作为运营商的业务感知优化平台，发挥了重要作用。同时，可以通过页面监控的方式，提供给互联网公司监控自有业务,同一城市不同时间的感
15、知差异,11月10日晚22:00，随着业务量的增加，天津电商用户的感知开始出现恶化。北京、上海、浙江、福建等方向的业务感知有卡顿现象。,11月11日0:00，电商的访问量达到峰值。天津电商用户的多个IP方向感知变差。由于用户抢单，内蒙方向的时延增加了10倍，用户抢单出现大量拥塞，从而导致感知变差。,11月11日7:00，天津电商用户的业务感知基本恢复正常。各方向的感知时延约200ms左右。但是，天津电商用户访问四川IP方向的感知时延始终偏大。需要进一步分析原因,上图是天津联通电商用户的业务质量实时感知分析与监控界面。分析联通用户主要IP方向的业务感知实现用户感知的“实时量化、实时监控”可以针对重点IP方向部署“感知告警”。,同一业务不同城市的感知差异,37,谢谢！,
