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移動網路規劃和優化分析

發布時間:2023-06-11 00:03:30

㈠ TD-SCDMA網路規劃 畢業設計

TD-SCDMA網路規劃開題報告概述

內容提要
第三代移動通信網已經逐步邁入了商用狀態,第三代移動通信網路主要有3大主流技術標准:TD-SCDMA、WCDMA、cdma2000。其中TD-SCDMA通信標準是我國具有自主知識產權的第三代移動通信系統技術。TD-SCDMA是我國提出的一個具有自主知識產權的第三代移動通信標准,本書對TD-SCDMA無線網路規劃進行了全面詳細的描述。先就TD-SCDMA的技術特點、網路結構等進行了簡要分析,在考慮了TD-SCDMA特有的智能天線、上行同步、聯合檢測、接力切換等關鍵技術在無線網路規劃中的特殊性後,對TD網路的無線規劃步驟分章節地進行了介紹。同時根據其固有的上、下行不對稱數據傳送特點,給出了TD-SCDMA在不同話務場景下的應用實例。

TD-SCDMA網路規劃設計內容

TD-SCDMA的無線網路規劃和優化的各個環節,從移動通信的傳播特性、TD的技術特點、TD的規劃原則和流程、TD網路建設需求分析、TD業務分析和預測、TD無線環境分析、TD天線選型、TD網路規模估算、TD網路拓撲結構設計、TD無線網路勘察、TD無線參數規劃、TD頻點規劃、TD碼資源規劃、TD無線小區規劃、TD規劃案例、TD無線解決方案、TD室內覆蓋、TD系統互調干擾與隔離度等環節都進行了敘述.

TD-SCDMA網路規劃技術指標
移動通信無線網路規劃的原理及步驟基本相通,對於曾從事過移動通信無線網路規劃且具有一定規劃經驗的專業人員來說,本書能夠引導規劃人員盡快熟悉TD網路的規劃要求,在原有經驗的基礎上,通過比較學習,找出TD網路規劃的技術特點,區分TD網路規劃上的特殊要求,實現快速掌握TD無線網路規劃方法的目的。對於未參與過第三代移動通信規劃的規劃人員來說,在進行TD規劃時,以下幾個因素應值得關註:
1、工作頻段穿透能力差,要充分考慮各種地形地物對高頻段無線信號的衰減影響。
2、定時提前對覆蓋半徑的影響,適當選定定時提前值。
3、多業務並發的特點,要充分考慮覆蓋區數據業務和話音業務的容量需求及覆蓋需求。
對於新介入無線網路規劃的人員來說,覺得本書對規劃的通用性步驟方面的介紹較為全面,已具有較完善的學習、參考等指導作用,但在具體規劃案例分析、實用性指導等方面略顯不足,理論性偏強,實用性偏弱,主要規劃步驟的案例分析及指標參數的選擇指導等方面介紹偏少,缺乏足夠的深度。新手學習起來會比較費勁。
第1章介紹了移動通信的傳播特性,這些知識和2G網路差不多,如果有2G相關知識的朋友可以不用再仔細閱讀了,其中涉及很多公式,我也沒有認真地去理解它,感覺不是非常必要。
第2章介紹了TD的技術特點,這一章非常重要,它讓我們了解了TD和其它網路的不同之處,應該要做必要的了解。不過認真讀下來之後,發現自己對midamble碼還不了解,本想在後面的內容中會有介紹,可惜看到後面還是沒有,對midamble碼的作用還是不清楚。
第3章介紹了無線網路規劃的原理與流程,感覺這章中最主要的要記住兩點,一個是TD的頻段,還有一個就是TD的最大覆蓋距離。
第4章介紹了網路建設需求分析,這章最主要的是要關注網路指標要求。
第5章介紹了業務分析與預測,主要講解了一些話務模型和預測方面的知識,個人主要理解了些話務模型中涉及到的指標。
第6章介紹了無線環境分析,重點關注傳播模型的校正,因為這是在網路規劃的過程中經常涉及到內容,在今後的實際工作中很可能會接觸到。可惜在書中最後給出的幾個案例圖是黑白的,看不出效果來。如果可行的話建議改成彩圖,有助於讀者快速有效地理解消化。
第7章介紹了天線選型,更深入地講解了智能天線的相關知識及如何在實際工作中正確選取天線類型。主要關注終端接收功率和基站接收功率的計算,還有在下傾角要求較大時不能只採用機械下傾,因為這樣容易導致天線的波瓣變形。
第8章介紹了網路規模估算,講解比較詳盡,列了很多表格,讓人一目瞭然。
第9章介紹了網路拓撲結構設計,主要講解了MapInfo的使用,這個很實用,在實際工作中是經常要用到的,當初選這本書,也是因為看到它裡面有介紹這個,我想這本書應該比較適合做工程的人員。
第10章介紹了網路勘察,這個和2G基本相同。
第11至13章分別介紹了無線參數、頻點及碼資源的規劃,是本書也是TD規劃在工程實踐中的重中之重,在開站的過程中,這個是關鍵的一步。
第14、15章介紹無線網路小區規劃,主要講解如何在規劃軟體中進行小區數據、鄰區的規劃,這個還是要靠實際操作,我玩過百林的TD模擬軟體,感覺和書中介紹的差不多。
第16章介紹了無線解決方案,粗略講解了新技術BBU+RRU的建網方案,這個在工作中我也略有涉及,現在新開TD基站應該都用這個方案了,想要更深入了解的,可以到網上下些這方面的資料看。第2節中,各種無線情況下的覆蓋解決方案也很實用。
第17章介紹了室內覆蓋,這章的這點是給出了各種典型場景的解決方案。
第18章介紹了各種干擾的概念,主要介紹TD與DSC1800系統間的相互干擾,還介紹了室內外干擾的解決方案。

什麼是移動通信網路優化,包括哪些步驟

移動通信網路優化是高層次的維護工作,是通過採用新技術手段以及優化工具對網路參數合理調整,從而提高網路質量的維護工作。


移動通信網路優化的步驟 如下:


1、無線網路調查和測試。

無線網路的實際調查和測試是網路優化不可缺少的步驟。重要的手段是話務統計和DT和CQT,為網路優化提供有力支持。


2、無線參數檢查和標准化


在一般的網路優化方法中,都包含了數據的一致性檢查,利用軟體對無線參數進行全面的檢查,生成詳細的檢查報告。同時利用以往的網優經驗,將無線參數的經驗值錄入經驗資料庫,將某些無線參數的值與經驗值做標准化比較,在此基礎上進行分析和優化。


3、無線功能檢查


在網路優化過程中,根據實際情況詳細考察網路無線功能的開啟情況,如跳頻、動態功率控制、CLS等等,以使網路能得到最佳性能。


4、頻率優化


頻率優化是網路優化中重要的一環。當前網路的實際狀況表明,由於頻率資源緊張,頻率復用困難帶來的網路性能下降的情況已經成為提高網路性能的瓶頸。因此頻率優化是網優的一個重點。要詳細考察網路的頻率使用情況,如復用辦法、干擾情況、地理環境影響等,在此基礎上利用相關軟體產生頻率優化方案,採用滾動的方法對頻率進行優化。


5、鄰區關系和切換優化


與頻率優化一樣,鄰區關系的優化也是網優的重要環節。因為鄰區關系的系統性和復雜性,是給無線網路造成重要影響的因素。評估網路的鄰區關系的復雜程度,並收集統計和測試數據,在此基礎上進行優化調整。鄰區關系的優化與頻率優化結合進行。


6、Trouble shooting


Trouble shooting是進行更有針對性和更加細致的,小范圍的優化,通常以單個小區的問題解決為目標。

㈢ 網路規劃和網路優化有什麼區別和聯系

網路規劃和網路優化有兩者之間有3點不同,相關介紹具體如下:

一、兩者的作用不同:

1、網路規劃的作用:具有管理方便、維護簡單、排錯容易等作用。

2、網路優化的作用:具有的功能,如支持的協議、網路集成功能(串接模式,旁路模式)、設備監控功能、壓縮數據統計、QOS、帶寬管理、數據導出、應用報告、故障時不間斷工作或通過網路升級等。

二、兩者的實質不同:

1、網路規劃的實質:以功能完善的網路軟體(即網路通信協議、信息交換方式及網路操作系統等)實現網路中資源共享和信息傳遞的系統。網路規劃即是在網路搭建前,對整體網路的進行合理的分析、統籌安排網路的搭建。

2、網路優化的實質:通過各種硬體或軟體技術使網路性能達到需要的最佳平衡點。

三、兩者的特點不同:

1、網路規劃的特點:有單一互聯網連接(電信網通均可),就能輕松獲得電信網通雙線路的速度優勢,一舉突破網間鴻溝,令您的業務和信息傳遞暢通無阻。

2、網路優化的特點:專業級的產品定位,客戶對特定路由有完全控制權,能做到深入的路由調整。當優化路徑不可用時,自動選擇原來路徑,不影響正常網路使用。

網路規劃和網路優化兩者之間的聯系:網路優化屬於網路規劃之中的范疇。網路規劃即是在網路搭建前,對整體網路的進行合理的分析、統籌安排網路的搭建,其包括網路優化。

(3)移動網路規劃和優化分析擴展閱讀

現有網路的狀態下,經常堵塞,寬頻用戶應用程序性能低,蠕蟲,DDoS肆虐,惡意入侵在互聯網使用和資源問題和產生負面影響,網路優化函數是針對現有的防火牆、安全、入侵檢測、負載平衡、帶寬管理、網路防毒設備如補充和網路。

通過硬體和軟體的操作,收集參數,分析數據,找出影響網路質量的原因。通過技術手段或添加相應的硬體設備和調整方法使網路達到最佳運行狀態,使網路資源獲得最佳效益。

㈣ 網路要優化一般從哪些方面來入手

一、網路優化過程 網路優化是一個長期的過程,它貫穿於網路發展的全過程。只有不斷提高網路的質量,才能獲得移動用戶的滿意,吸引和發展更多的用戶。 在日常網路優化過程中,可以通過OMC和路測發現問題,當然最通常的還是用戶的反映。在網路性能經常性的跟蹤檢查中發現話統指標達不到要求、網路質量明顯下降或來自的用戶反映、當用戶群改變或發生突發事件並對網路質量造成很大影響時、網路擴容時應對小區頻率規劃及容量進行核查等情形發生時,都要及時對網路做出優化。 進行網路優化的前提是做好數據的採集和分析工作,數據採集包括話統數據採集和路測數據採集兩部分。 優化中評判網路性能的主要指標項包括網路接入性能數據、信道可用率、掉話率、接通率、擁塞率、話務量和切換成功率以及話統報告圖表等,這些也是話統數據採集的重點。路測數據的採集主要通過路測設備,定性、定量、定位地測出網路無線下行的覆蓋切換、質量現狀等,通過對無線資源的地理化普查,確認網路現狀與規劃的差異,找出網路干擾、盲區地段,掉話和切換失敗地段。然後,對路測採集的數據進行分析,如測試路線的地理位置信息、測試路線區域內各個基站的位置及基站間的距離等、各頻點的場強分布、覆蓋情況、接收信號電平和質量、6個鄰小區狀況、切換情況及Layer3消息的解碼數據等,找出問題的所在從而解決方案。 網路優化的關鍵是進行網路分析與問題定位,網路問題主要從干擾、掉話、話務均衡和切換四個方面來進行分析。 干擾分析: GSM系統是干擾受限系統,干擾會使誤碼率增加,降低話音質量甚至發生掉話。一般規定誤碼率在3%左右,當誤碼率達8%~10%時話音質量就比較差了,如果誤碼率超出10%則話音質量不可容忍,無法聽清。因此,通常對載波干擾設置了一定的門限,規定同頻道載干比C/I≥9dB,鄰頻道載干比C/A≥-9dB(工程中另加3dB的餘量)。 通話干擾的定位手段包括話統數據、話音質量差引起的掉話率、干擾帶分布、用戶反映、路測 ( RxQual )及CQT呼叫質量撥打測試。 掉話分析:掉話問題的定位主要通過話統數據、用戶反映、路測 、無線場強測試、CQT呼叫質量撥打測試等方法,然後通過分析信號場強、信號干擾、參數設置(設置不當,切換參數、話務不均衡)等,找出掉話原因。 話務均衡分析: 話務均衡是指各小區載頻應得到充分利用,避免某些小區擁塞,而另一些小區基本無話務的現象。通過話務均衡可以減小擁塞率、提高接通率,減少由於話務不均引起的掉話,使通信質量進一步改善提高。話務均衡問題的定位手段包括話統數據、話務量、接通率、擁塞率、掉話率、切換成功率、路測和用戶反映。話務不均衡原因主要表現在:基站天線掛高、俯仰角、發射功率設置不合理,小區覆蓋范圍較大,導致該小區話務量較高,造成與其它基站話務量不均衡;由於地理原因,小區處於商業中心或繁華地段,手機用戶多而造成該小區相對其它小區話務量高:小區參數,如允許接入最小電平等設置不合理而導致話務量不均衡;小區優先順序參數設置未綜合考慮。 話務均衡方法1:改變定向天線的下傾角、掛高,調整相應小區參數如基站的發射功率等,改變覆蓋面的大小,以達到調節話務量的目的;對臨時話務量的增加,可通過臨時增載入頻或增大發射功率,改變信號覆蓋范圍。 話務均衡方法2:改變小區載頻數是話務量調節的常用方法之一。從話務量少的小區抽調載頻到話務量高的小區;採用OVERLAY/UNDERLAY層次小區結構或增設微蜂窩基站,降低每信道話務量。 話務均衡方法3:核查允許接入最小電平值ACCMIN,通過小區覆蓋范圍的變化間接調整話務量。注意此值調整過大可能造成盲區,過小可能造成通話質量下降;根據現場重選測試,調整小區重選參數CRO;調整切換偏移和滯後參數,改變切換邊界和切換帶來實現話務分流;啟用定向重試、負荷切換。 話務均衡方法4:雙頻網話務調整,在GSM900和GSM1800系統上採用分層小區結構;考慮小區所在層、優先順序、層間切換門限、層間切換磁滯等參數的設置,使GSM1800小區能成功吸收雙頻手機的用戶。 二、華為網路優化分析工具 為了有效解決網路優化問題,華為開發出網路優化輔助分析工具,可以作為話統分析和診斷分析的工具。 話統台統計結果是以數據表格的形式輸出的,記錄每個統計周期的計數點累計值,具有一定的缺陷:表格形式數據離散,數據變化趨勢不明顯;不提供每天平均指標的計算,手工計算平均指標花費大量工時;不能體現各種指標項間的相關關系,不便於數據分析。話統分析工具的作用就是將用戶從繁重的手工工作中解脫出來,對原始話統數據進行自動處理,以滿足用戶需要、以方便用戶分析的形式呈現出來。華為話統分析工具可以實現對異常值的過濾、異常問題的輔助診斷、日常統計項的直觀顯示、相關統計項的組合顯示及完善的報表等功能,是理想的網路優化輔助工具。 網路診斷分析工具可以及時發現網路中隱藏的問題,通過地理化顯示小區分布狀況、各小區覆蓋狀況、各小區服務質量和歷史數據的回放、網路利用率等,也可以查看小區屬性、覆蓋范圍、利用率等資料,通過動態回放歷史數據,掌握服務質量,將存在問題的小區直觀地顯示出來,以便進一步查看問題的詳細報告。診斷分析工具可對小區的覆蓋做出計算和評估,計算切換嘗試次數(信號質量、時間提前量)、切換嘗試次數、小區間切換成功率、切換時接收電平、接收質量、出小區、入小區切換比率、平均接收電平、接收質量等,分析出小區覆蓋水平。另外,也可對小區干擾進行計算和評估,包括TCH信道在各干擾帶中所佔比率、SDCCH佔用時無線鏈路斷的次數、TCH佔用時無線鏈路斷的次數、未定義鄰近小區平均信號強度、定義鄰近小區平均信號強度、接收電平與接收質量不匹配、上下行不平衡、掉話時的電平和質量等。

㈤ 對網路優化目前工作的改進建議怎麼

隨著網路的不斷普及和發展,用戶數量的劇增態勢還在持續,隨著整個網路市場格局和需求的改變,廣大用戶對網路質量的要求和業務需求越來越高,那麼改善網路運行性能,提高網路服務質量就成為擺在我們面前的難題,這個時候網路優化就顯示出了其作用的重要性。

網路優化工作並不簡單,因為網路優化涉及到移動通信網路的各個方面,包含了網路規劃、工程建設及日常維護等各項工作中,這對網路工程師的要求極高,要求其掌握較全面的基礎理論知識和專業技術知識,還要在優化過程中對網路運行質量分析、網路性能分析、統計數據採集分析、測試數據分析及各類系統參數的檢查,針對用戶申告投訴的現象匯總分析以及各類故障處理、追蹤測試等等。

網路優化要達到最佳效果,就要做到調整--觀測--調整這一循環,使網路始終保持一種動態平衡,運行在最佳狀態,這樣才能保證在這一閉環管理下網路達到最優。武漢 全網銷網路為您解答。

㈥ 網路規劃與優化技術專業學什麼

你好,網路規劃與優化技術專業主要學現代通信技術概論、通信網路概論、通信原理、現代移動通信技術、數據通信技術、程序設計基礎、移動通信網路規劃技術、移動通信網無線網路優化技術、室內分布系統規劃設計、移動通信專網系畢蘆雹統規劃與部署等課程。

我從以下幾個方面介紹一下:

1、專業課程

專業基礎課程:現代通信技術概論、通信網路概論、通信原理、現代移動通信技術、數據通信技術、程手帆序設計基礎。

專業核心課程:移動通信網路規劃技術、移動通信網無線網路優化技術、室內分布系統規劃設計、移動通信專網系統規劃與部署、光纜線路工程規劃設計、光傳輸系統組網規劃、通信工程勘察設計與概預算。

2、培養目標

本專業培養德智體美勞全面發展,掌握扎實的科學文化基礎和信息通信網路規嘩畝劃與優化、移動通信專網系統規劃與部署、通信工程勘察設計與概預算等知識,具備移動通信網的無線網路、傳輸系統的組網規劃與數據採集優化,核心網參數規劃及提供專網系統解決方案等能力,具有工匠精神和信息素養,能夠從事信息通信網路規劃、移動通信網路規劃與部署、室內分布系統工程規劃設計、專網信息通信系統規劃設計,以及移動通信網無線網路數據調測、數據採集測試、無線網路優化和產業數字化需求分析與挖掘、數字化解決方案制訂等工作的高素質技術技能人才。

3、就業方向


面向移動通信網無線網路規劃設計技術員、無線網路優化技術員等職業,網路規劃部署、網路系統測試優化、網路應用解決方案集成等崗位(群)。

㈦ 簡述網路規劃和優化的關系是什麼

網路優化是指通過各種硬體或軟體技術使網路性能達到需要的最佳平衡點。硬體方面指在合理分析系統需要後在性能和價格方面作出最優解。

在TCP/IP設置中,推薦採用靜態IP地址(可與機號相對應),而不要在伺服器中採用DHCP分配,這樣做:

一是有利於網路的管理。

二是可以提高WIN98啟動的速度。在工作站的非系統邏輯盤里,一般存放一個使用GHOST製作的鏡像文件,以備系統損壞時快速恢復。

(7)移動網路規劃和優化分析擴展閱讀:

視頻:

為了給網友提供更多的選擇,可用一台普通PC充當視頻伺服器,如:C800+256M內存+200G硬碟,大容量的硬碟是用來存放電影、音樂、常用軟體等的。視頻伺服器可可採用W2K,設置一個超級用戶帳號和普通帳號,前者供網吧管理員使用。

後者供上網者使用(設置好許可權,使其無權刪除該機上的文件甚至無權訪問硬碟),這樣這台機器也不會因充當伺服器而沒有產生效益。如何將視頻伺服器上的視頻提供給網友觀看呢?主要有兩種方式:一種是通過共享。

另一種是作流媒體伺服器,如採用微軟的Window Media伺服器、Real公司的RealServer,國內上海傲行公司的傲行伺服器。前者很容易實現,後者稍微復雜,並且對機器硬體要求也高許多(流媒體要求伺服器擁有大容量內存)。

㈧ 在移動通信中,為什麼要進行網路規劃、設計與優化它們之間又是如何分工的

網路之所以要規劃是因為使用的人不一樣,每個人需求不一樣,需要保證所有人都能用上更快的網路

㈨ 移動網路優化實踐

網路優化對於App產品的用戶體驗至關重要,與公司的運營和營收息息相關。這里列舉兩個公開的數據:

「 頁面載入超過3秒,57%的用戶會離開。 」

「 Amazon頁面載入延長1秒,一年就會減少16億美金營收。 」

首先是網路不可用的問題。主要由以下幾種原因導致:

GFW的攔截,原因你懂的。

DNS的劫持,埠的意外封禁等。

偏遠地區網路基礎設施比較差。

其次是網路載入時間長。原因包括: * 移動設備出於省電的目的,發出網路請求前需要先預熱通信晶元。 * 網路請求需要跨網路運營商,物理路徑長。 * HTTP請求是基於Socket設計的,請叢嫌求發起之前會經歷三次握手,斷開時又會進行四次揮手滲辯手。

最後是HTTP協議的數據安全問題。原因有: * HTTP協議的數據容易被抓包。Post包體數據經過加密能夠避免泄露,但協議中的URL和header部分還是會暴露給抓包軟體。HTTPS也面臨相似的問題。 * 運營商數據惡意篡改嚴重。如下圖中,App的網頁中就被運營商插入了廣告。

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面對上述網路問題,我們首先在HTTP短連請求中進行了一些優化嘗試。

1. 告別 DNS,直接使用 IP 地址

如果是首次發送基於 HTTP 協議的網路服務,第一件事就是進行 DNS 域名解析,我們統計過 DNS 解析成功率只有 98%,剩下 2% 是解析失敗或者運營商 DNS 劫持(Local DNS 返回了非源站 IP 地址),同時 DNS 解析在 3G 下耗時 200 毫秒左右,4G 也有 100 毫秒左右,延遲明顯。我們基於 TCP 連接,直接跳過了 DNS 解析階段,使用內置 IP 列表的方式進行網路連接

 App 內置了一組 Server IP 列表,同時每個 IP 具備權重。每次建立新連接,會選擇權重最高的 IP 地址進行連接。App 啟動時,IP 列表的所有權重是相同的,此時會啟動一組 Ping 的操作,根據 Ping 值的延遲時間來計算 IP 的權重,這么做的原理是 Ping 值越小的 IP 地址,連接後的網路傳輸延遲也應該相對更小。業界也有使用 HTTP DNS 方式來解決 DNS 劫持問題,同時返回最合適用戶網路的 Server IP。然而 HTTP DNS 的開發和部署需要不小的開發成本,我們目前沒有使用。

內置 Server IP 列表也會被更新,每次 App 啟動後會有個 Mobile Config 服務(支持 TCP 和 HTTP 兩種網路類型服務)更新 Server IP 列表,同時支持不同產品線的 Server IP 列表更新。因此,傳統 DNS 解析能夠解決多 IDC 導流的功能也可以通過此方法解決。

2. Socket 連接優化,減少連灶則接時間

和 HTTP 協議中的 Keepalive 特性一樣,最直接減少網路服務時間的優化手段就是保持長連接。每次 TCP 三次握手連接需要耗費客戶端和服務端各一個 RTT(Round trip time)時間才能完成,就意味著 100-300 毫秒的延遲;TCP 協議自身應對網路擁塞的  Slow Start  機制也會影響新連接的傳輸性能。

App 使用了長連接池的方式來使用長連接,長連接池中維護了多個保持和服務端的 TCP 連接,每次網路服務發起後會從長連接池中獲取一個空閑長連接,完成網路服務後再將該 TCP 連接放回長連接池。我們沒有在單個 TCP 連接上實現 Pipeline 和 Multiplexing 機制,而是採用最簡單的 FIFO 機制,原因有二:

簡化 Mobile Gateway 的服務處理邏輯,減少開發成本;

在服務端同時返回多個響應時,如果某個響應報文非常大,使用多個長連接方式可以加快接收服務響應報文速度。

如果發起網路服務時長連接池中的 TCP 連接都正在被佔用,或者 TCP 長連接的網路服務失敗,則會發起一個 TCP 短連接實現網路服務。這里長連接和短連接的區別僅僅是服務完成後是否直接關閉這個 TCP 連接。

附: Pipeline 和 Multiplexing 是有區別的,如 HTTP/1.1 支持 Pipeline,客戶端能否同時發送多個請求,但是服務端返回響應時也要按照請求的發送次序來返回響應;SPDY 和 HTTP/2 協議支持 Multiplexing,即支持響應報文的亂序返回,發送請求和接收響應互不幹擾,因此避免了 HTTP/1.1 Pipeline 也沒能完全解決的 Head of line blocking 問題。

3. 弱網和網路抖動優化

App 引入了網路質量參數,通過網路類型和端到端 Ping 值進行計算,根據不同的網路質量改變網路服務策略:

調整長連接池個數:例如在 2G/2.5G Egde 網路下,會減少長連接池個數為 1(運營商會限制單個目標 IP 的 TCP 連接個數);WIFI 網路下可以增加長連接池個數等機制。

動態調整 TCP connection、write、read 的超時時間。

網路類型切換時,例如 WIFI 和移動網路、4G/3G 切換至 2G 時,客戶端 IP 地址會發生變化,已經連接上的 TCP Socket 註定已經失效(每個 Socket 對應一個四元組:源 IP、源 Port、目標 IP、目標 Port),此時會自動關閉所有空閑長連接,現有網路服務也會根據狀態自動重試。

4. 數據格式優化,減少數據傳輸量和序列化時間

傳輸數據量越小,在相同 TCP 連接上的傳輸時間越短。攜程 App 曾經使用自行設計的一套數據格式,後來和 Google ProtocolBuffer 對比後發現,特定數據類型下數據包大小會降低 20-30%,序列化和反序列化時間可以降低 10-20%,因此目前核心服務都在逐步遷移到到 ProtocolBuffer 格式。另外 Facebook 曾分享過他們使用  FlatBuffer 數據格式 提高性能的實踐,我們分析後不太適合攜程的業務場景因而沒有使用。

5. 引入重試機制,提升網路服務成功率

受 TCP 協議重傳機制來保證可靠傳輸的機制啟發,我們在應用層面也引入了重試機制來提高網路服務成功率。我們發現 90% 以上的的網路服務失敗都是由於網路連接失敗,此時再次重試是有機會連接成功並完成服務的;同時我們發現前面提到的網路服務生命周期處於 1 建立連接、序列化網路請求報文、發送網路請求這三個階段失敗時,都是可以自動重試的,因為我們可以確信請求還沒有達到服務端進行處理,不會產生冪等性問題(如果存在冪等性問題,會出現重復訂單等情況)。當網路服務需要重試時,會使用短連接進行補償,而不再使用長連接。

實現了上述機制後,攜程 App 網路服務成功率由原先的 95.3%+ 提升為如今的 99.5%+(這里的服務成功率是指端到端服務成功率,即客戶端採集的服務成功數除以請求總量計算的,並且不區分當前網路狀況),效果顯著。

6. 其他網路服務機制 & Tricks

攜程 App 也實現了其他一些網路服務機制方便業務開發,如網路服務優先順序機制,高優先順序服務優先使用長連接,低優先順序服務默認使用短連接;網路服務依賴機制,根據依賴關系自動發起或取消網路服務,例如主服務失敗時,子服務自動取消。

開發過程中我們也發現一些移動平台上的 TCP Socket 開發 tricks:

iOS 平台上的原生 Socket 介面創建連接並不會激活移動網路,這里原生 Socket 介面是指 POSIX Socket 介面,必須使用 CFSocket 或者再上層的網路介面嘗試網路連接時才會激活網路。因此攜程 App 啟動時會優先激活注冊一些第三方 SDK 以及發送 HTTP 請求來激活移動網路。

合理設置 Socket 的幾個參數:SO_KEEPALIVE 參數確保 TCP 連接保持(註:此 KeepAlive 是 TCP 中的屬性,和 HTTP 的 KeepAlive 是兩個場景概念),SO_NOSIGPIPE 參數關閉 SIGPIPE 事件,TCP_NODELAY 參數關閉 TCP Nagle 演算法的影響。

由於 iOS 要求支持 IPv6-Only 網路,因此使用原生 Socket 必須支持 IPv6。

如果使用 select 來處理 nonblocking IO 操作,確保正確處理不同的返回值和超時參數。

保持 TCP 長連接可用性的心跳機制:對於非 IM 類應用而言,心跳機制的作用不大,因為用戶會不斷觸發請求去使用 TCP 連接,尤其在攜程業務場景下,通過數據統計發現使用心跳與否對服務耗時和成功率影響極小,因此目前已經關閉心跳機制。原先的心跳機制是 TCP 長連接池中的空閑 TCP 連接每 60 秒發送一個心跳包到 Gateway,Gateway 返回一個心跳響應包,從而讓雙方確認 TCP 連接有效。

Hybrid 網路服務優化

攜程 App 中有相當比例的業務是使用 Hybrid 技術實現的,運行在 WebView 環境中,其中的所有網路服務(HTTP 請求)都是由系統控制的,我們無法掌控,也就無法進行優化,其端到端服務成功率也僅有 97% 左右(註:這里指頁面中業務邏輯發送的網路服務請求,而非靜態資源請求)。

我們採用了名為『TCP Tunnel for Hybrid』的技術方案來優化 Hybrid 網路服務,和傳統 HTTP 加速產品的方法不同,我們沒有採用攔截 HTTP 請求再轉發的方式,而是在攜程 Hybrid 框架中的網路服務層進行自動切換。

如圖所示,該技術方案的流程如下:

如果 App 支持 TCP Tunnel for Hybrid,Hybrid 業務在發網路服務時,會通過 Hybrid 介面轉發至 App Native 層的 TCP 網路通訊層,該模塊會封裝這個 HTTP 請求,作為 TCP 網路服務的 Payload 轉發到 TCP Gateway;

TCP Gateway 會根據服務號判斷出是 Hybrid 轉發服務,解包後將 Payload 直接轉發至 HTTP Gateway,此 HTTP 請求對 HTTP Gateway 是透明的,HTTP Gateway 無需區分是 App 直接發來的還是 TCP Gateway 轉發來的 HTTP 請求;

後端業務服務處理完成後,HTTP 響應會經 HTTP Gateway 返回給 TCP Gateway,TCP Gateway 將此 HTTP 響應作為 Payload 返回給 App 的 TCP 網路通訊層;

TCP 網路通訊層會再將該 Payload 反序列化後返回給 Hybrid 框架,最終非同步回調給 Hybrid 業務調用方。整個過程對於 Hybrid 業務調用方也是透明的,它並不知道 TCP Tunnel 的存在。

採用該技術方案後,攜程 App 中 Hybrid 業務的網路服務成功率提升至 99% 以上,平均耗時下降了 30%。

海外網路服務優化

攜程目前沒有部署海外 IDC,海外用戶在使用 App 時需要訪問位於國內的 IDC,服務平均耗時明顯高於國內用戶。我們採用了名為『TCP Bypass for Oversea』的技術方案來優化海外網路服務性能,主要是使用了 Akamai 的海外專屬網路通道,同時在攜程國內 IDC 部署了局端設備,使用專用加速通道的方式來提升海外用戶體驗。

海外用戶啟動 App 後先通過 Akamai 定製域名獲取 Server IP,所有網路服務優先走 Akamai 通道;如果 Akamai 通道的網路服務失敗並且重試機制生效時,會改走傳統 Internet 通道進行重試。相比只用傳統 Internet 通道,在保持網路服務成功率不變的情況下,使用 Akamai 通道 Bypass 技術後平均服務耗時下降了 33%。

其他網路協議探討

過去兩年我們的網路服務優化工作都是基於 TCP 協議實現的,基本達到了優化目標。不過這兩年來新的應用層網路協議 SPDY 和 HTTP/2 逐步邁入主流,基於 UDP 的 QUIC 協議看起來也非常有趣,值得跟進調研。

SPDY & HTTP/2

SPDY 是 Google 基於 TCP 開發的網路應用層協議,目前已經停止開發,轉向支持基於 SPDY 成果設計的 HTTP/2 協議,HTTP/2 協議的核心改進其實就是針對 HTTP/1.x 中影響延遲性能的痛點進行優化:

Header 壓縮:壓縮冗餘的 HTTP 請求和響應 Header。

支持 Multiplexing:支持一個 TCP 連接上同時實現多個請求和響應。

保持長連接(比 HTTP/1.x 更徹底):減少網路連接時間。

支持推送:可以由服務端主動推送數據到客戶端。

官方性能測試結果顯示使用 SPDY 或者 HTTP/2 的頁面載入時間減少 30% 左右,不過這是針對網頁的測試結果,對於 App 中的網路服務,具體優化效果我們還在進行內部測試,不過其優化手段看和目前我們使用 TCP 協議的優化手段類似,因此性能優化效果可能不會很顯著。

QUIC

QUIC 是 Google 基於 UDP 開發的應用層協議,UDP 協議無需連接,不存在重傳機制,因此應用層需要保證服務的可靠性。目前國內騰訊有針對弱網路嘗試過 QUIC 協議,我們也在進行測試,最終是否會採用還需要看測試的結果。

綜述

技術只是手段,最終還是要反映在業務效果上。我們已經實現除靜態資源等需要訪問 CDN 的網路請求外,其他 App 網路服務使用統一的 TCP 通道,從而具備更好的性能調優和業務監控能力。攜程目前基於 TCP 協議的各種 App 網路服務優化,也是各種技術方案的平衡,雖然目前 HTTP/2 等新協議逐步成熟,但是 TCP 協議自身的靈活性支持有針對性的性能優化,還是具備其特別的優勢,希望我們的實踐總結能對國內無線技術從業者有一些借鑒價值。

㈩ 通信網路優化問題分析論文

通信網路優化問題分析論文

在各領域中,大家總少不了接觸論文吧,論文對於所有教育工作者,對於人類整體認識的提高有著重要的意義。怎麼寫論文才能避免踩雷呢?下面是我整理的通信網路優化問題分析論文,希望能夠幫助到大家。

摘要: 隨著通信進程的不斷發展,用戶數量不斷增加,通信質量的要求也日益提高,因此,目前一個比較熱點的一個問題就是網路優化,通過現有的通信網路減少信道擁塞,實現高質量的通信。所謂網路優化是以充分了解網路的運行狀態為前提,通過各種相關的技術手段,對網路中不合理的部分進行必要的調整,使網路達到最佳運行狀態的過程。網路優化是長期性的工作,通過合理的規劃、建設,實現良性運行的網路。

關鍵詞:網路優化流程

1、概述

1.1網路優化的概念和意義網路優化是指對在運行的網路中提取和分析數據,對網路運行的影響因素和網路運行中的不確定因素進行分析,通過參數的優化和技術手段的實時處理,對網路的運行狀態進行更新,使現有網路的運行狀態最佳。在網路優化的過程中,還可以積累網路運行管理、維護和規劃經驗,指導未來的網路規劃和日常運行。網路優化的目標是提高網路通信質量或者保持網路通信質量。從網路的角度來看,網路優化的主要目標是提高移動網路通信服務質量,並盡可能減少網路維護成本。網路通信質量包括諸如語音質量、減少掉話率、良好接通率等很多方面;維護成本則是包括設備利用率、網路擴容、設備和線路投資等方面。從運營企業的角度來看,提高用戶滿意度及忠誠度,使企業利益最大化是網路優化的終極目標。為實現這個目標,必須在通信質量上完成既定的任務,包括分配成功率、切換成功率、接通率、信道擁塞、掉話次數、通信服務質量等方面。目前,提及的網路優化主要側重於無線網路優化。因為,交換網路比較穩定,而無線網路因其所處的環境非常復雜不確定。在對整個網路進行優化時,無線網路優化對通信質量的提高有更大的空間可為。

1.2網路優化的主要內容

網路優化就是在充分了解網路運行狀態的前提下,對現有網路進行數據採集和分析,發現網路質量的影響因素,採取各種技術手段對網路進行調整優化,使網路達到最佳運行狀態,使資源最優化。網路優化的主要內容包括設備故障排除、改善網路運行指標、提高通話質量、維持話務均衡和網路均衡、對網路資源進行最優配置以及建立和維護網路優化平台和網路優化檔案。

2、無線網路優化流程

無線網路優化的流程主要包括對現網數據進行採集、數據分析和實施等三個部分。

2.1數據採集

相對於交換網路優化,無線網路優化在網路優化中顯得更加重要,也比交換網優更復雜,這是由於無線環境的復雜多變造成的,因此,無線上的改進,往往能給全網接通率較大的提高。影響無線網路的質量一般有以下幾個方面:無線網路擁塞、小區或載頻工作不正常,信號過弱和質量差引起掉話,切換等。通過對網路數據的採集和分析,才能確定網路優化的實施方案。需要採集的網路數據包括無線數據、話務數據和干擾數據。無線參數的採集主要是在基站控制器(BSC)上獲取各個小區的參數。

數據採集的途徑主要有以下三種:

(1)獨立專用控制信道(SDCCH信道),主要有指派次數、成功率、擁塞率和掉話率等。

(2)話音通道(TCH):主要是擁塞率、話務量、設備完好率、掉話率、指派成功率和信道話務量等。

(3)切換通道(HANDOVER):主要切換請求數、成功率、切換未接受率和HANDOVERLOST指標等。

2.2網路數據的分析方法

網路數據的分析方法很多,例如:DT測試、CQT測試、設備勘察、頻率與覆蓋的模擬分析、參數核查與分析、服表分析、信令分析等等。常用的方法包括信令跟蹤分析法、路測分析方法和話務統計分析方法等三種方法。信令分析可以對優化區域內所有小區的ABIS口和A口同時進行信令採集,可以較好地解決覆蓋問題、頻率干擾問題和無線參數設置等問題。信令分析只要利用信令儀表對A口和ABIS口進行跟蹤的數據採集和分析。

由於信令分析是對信號進行充分的采樣,可以對一次通話的全部流程進行分析,所以分析的結果比較全面、准確。分析A介面採集的數據,可以發現切換局數據不全、信令負荷、故障中繼、故障時隙以及話務量不均衡等問題;分析ABIS介面採集的數據,可以發現上、下行鏈路路徑損耗、小區覆蓋、無線干擾以及隱性故障等問題;這里,需要藉助與各種圖譜進行分析,包括信道佔用時長圖、接收電平分布圖、頻率干擾檢測圖等。話務統計分析方法是利用採集到得無線話務報告數據和各種告警信息,製作話務統計報告。根據統計報告中的各項指標,分析基站話務分布情況和變化情況、分析網路參數設置的合理性、網路結構的合理性以及各項參數的實際情況。這里,比較重要的指標有呼叫成功率、掉話率、切換成功率、話務量、信道可用率、信道擁塞率等。另外一種方法路測分析方法是最為常用和實用的方法。同過路測分析可發現很多問題,包括相鄰小區配置關系是否合理、頻點定義錯誤造成的干擾、基站硬體故障、天線連接錯誤、無線信號質量、無線信號覆蓋、切換情況等。而在路測過程中還可以獲取地貌、天線俯仰角、用戶分布群等許多有意義的基礎信息,為未來的網路擴容或網路建設提供寶貴的依據。

3、網路優化的關鍵技術

在網路優化過程中存在著許多不易解決的.問題,這些問題的解決成為網路優化的關鍵。最受關注的幾個問題包括覆蓋、頻率干擾以及切換等。

3.1覆蓋問題

覆蓋問題主要包括孤島覆蓋、越區覆蓋和不連續覆蓋等問題。覆蓋主要是由於網路規劃、地理因素等原因造成的小區內通話不當。覆蓋區域過大時,可能造成切換頻繁,可能會形成較大的相互干擾;覆蓋區域過小時,通信時的掉話率較高、切換成功率較低。孤島覆蓋的問題可以通過測試電平發現,可以通過實際的勘察,確定原因。

引起孤島覆蓋的原因可能是地形建築物阻擋、基站功率、天線高度和位置。越區覆蓋主要是由於基站的天線過高或者俯仰角過小,引起該小區的覆蓋距離果園,越區到其他站點所覆蓋的區域。越區覆蓋容易產生孤島效應,甚至頻率干擾;可能會導致計費錯誤;吸收額外的話務以及導致較大的負面影響。越區覆蓋問題可以通過系統模擬和切換統計中發現。不連續覆蓋的主要原因是網路部署的工程問題。這需要在基站設計和網路整體規劃部署時進行調整,在日常維護中可操作性不大。

3.2頻率干擾問題

網路的頻率干擾問題可能來源於系統內部的干擾,也可能來源於系統外部。整體會表現為網路質量不高,各種指標不合格。

可以通過模擬及分析確定干擾的來源、影響范圍,從而解決頻率干擾問題。

3.3切換問題

為保證通話質量,以及減少信令流量和負荷,需要減少不必要的切換;同時,切換失敗和頻繁切換也是切換過程中需要解決的問題。切換問題可以通過統計數據和路測結果進行分析。

4、結語

網路優化是一個漸進完善的過程,也不排除新的問題和新的情況出現。在整個優化過程中,應逐漸引入更加智能、較少經驗和人工參與的方法,將網路優化智能化。

參考文獻

[1]劉海軍.GSM日常網路優化概述[J].黑龍江科技信息,2011,19.

[2]沈剛,張新華.淺析3G無線網路優化[J].中國無線電,2011,7.

[3]李長鶴.試析GSM網的網路優化[J].科技傳播,2011,11.

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