1、中国移动集团重点/联合研发项目结题汇报报告,2010年11月4日,项目名称：基于PCC架构的数据业务QoS优化项目编号：2010_LH_22,一. 开题计划完成情况,目 录,二、主要研究成果（整合后）,1.1 研究背景及目标（开题报告）,随着无线接入技术的带宽不断提升，终端多模化和智能化的比例逐步增大，分组业务逐渐丰富多彩起来，用户已经不满足于简单的Internet接入，而是追求更多的增值业务，QQ、P2P、VoIP业务、流媒体下载、移动电视、视频共享、实时游戏等日益流行；新的业务如QQ 、P2P、VoIP业务等既吸引了大量的用户，也带来了巨大的问题，如QQ业务占用大量无线信道资源，P2P应用
2、消耗大量带宽，非法VoIP业务分流长话收入不同业务的价值差别很大，区分业务并对用户带宽进行实时控制对于运营商合理利用网络资源，避免成为管道工，降低CAPEX，进而实现收益最大化显得尤为重要。,1.1 研究背景及目标（开题报告）,3GPP PCC 架构,PCC 是精细化管理的最好工具，牵引带宽向价值用户和价值业务倾斜，提升盈利效能,不同用户优先级，提供不同策略不同业务价值，提供不同策略区分终端，接入类型等的策略控制,禁止访问网站重定向能力基于互联网类型的策略控制能力,差异化服务能力,互联网支撑能力,资源疏导能力,基于累计使用量的资源疏导基于用户/时间/终端的资源疏导,管理精细化！,1.1 研究背
3、景及目标（开题报告）,有效的对网络资源进行管控，使中国移动更加合理的使用当前的网络资源，避免一些低价值业务带来的冲击，有效的保护中国移动现有的投资。改变现有的网络管道化的趋势，通过对业务级别和用户级别的精细化管理，让中国移动真正的参与到业务运营，实现网络的精细化管理。,课题研究目标：,1.2 主要研究内容及分工（开题报告）,说明：即开题评审后，确定的主要研究内容及各研究单位的分工。,1.3 开题计划完成情况总结,主要内容提示，仅供参考：一、开题计划执行情况：包括时间、人员分工、研究成果等是否达到了该联合项目“开题报告”中的具体要求和目标；二、研究中存在哪些不足？,一. 开题计划完成情况,目 录
4、,二、主要研究成果（整合后）,2.1项目主要内容四川移动数据业务发展现状,近年来数据流量增长32倍，数据业务收入只增长3.4倍。数据业务增量不增收的问题日益凸显。,2.1项目主要内容四川移动数据业务发展现状,我省无线网络利用率维持在70%以上，近期高达83%,我省数据业务占比维持在30%以上，近期高达41%,无线网络利用率高，数据业务占比大,2.1项目主要内容四川移动数据业务发展现状,GPRS无线资源利用效率低,10年1-6月，四川省各地市单PDCH平均吞吐率为3.43kbps,四川省单PDCH平均吞吐率只3.43kbps，而MCS编码速率相对较高，部分低效率、低价值业务导致无线利用效率偏低。
5、,成都MCS79占据60%多的流量，高速率编码占比大。,3.43kbps,60.84%,16.41%,22.76%,2.1项目主要内容四川移动数据业务发展现状,GPRS数据业务投诉比例高,投诉原因，最大原因是容量问题导致，其次是用户原因导致,投诉地点，主要集中在居民小区，其次是商业区、道路和学校,成都区域10年5-6月份，GPRS数据业务投诉达到5900起，为语音类的2倍多，但目前缺乏有效的优化手段。,56.2%,36.71%,5.46%,64.42%,11.47%,10.68%,8.63%,2.1项目主要内容四川移动数据业务发展现状,四川移动数据业务现状及问题总结,数据业务发展迅猛，收入增长
6、相对缓慢，无线网络资源紧张但利用效率低，缺乏有效的管理和提升手段。,2.2项目主要内容应对策略,综合考虑当前网络现状及各技术方案成熟度，PCC是目前解决现网问题最切实可行的手段。,2.3项目主要内容四川移动PCC试点计划,第一阶段：功能验证阶段搭建相对独立测试环境，进行PCC基本功能验证。主要验证“VIP用户保障”，“基于业务类型的流量管控”，及其“基于时间/基于位置/FUP（Fair Use Policy ）”策略三方面内容。第二阶段：现网数据分析阶段通过报表服务器SUR及收集和分析现网数据，为第三阶段PCC解决方案效果验证提供现网依据。第三阶段：PCC解决方案效果验证阶段基于现网数据分析阶
7、段结论，选择合适的区域验证VIP用户保障、FUP等效果验证,PCC解决方案效果验证,2,PCC基本功能验证,4,10年8-9月,10年3-5月,设备发货及安装,1,试点总结,5,10年10月,现网数据分析,3,10年7-8月,一阶段,二阶段,三阶段,10年6-7月,2.4项目主要内容基本功能验证测试网络搭建,现网设备无需升级改造、现网业务无影响。割接现网GGSN16流量到其余GGSN，新建PCRF设备，并连接到GGSN16；找一定数量测试号码，现网SGSN通过数据配置把测试号码指向GGSN16，形成一个相对独立测试环境，PCRF仅对测试号码的业务访问使用PCC策略。,GGSN15,PCRF,G
8、x,GGSN14,GGSN20,GGSN16,成都试点区域,高升桥机房,SGSN16,RAN,SGSN06,用户,用户,SGSN08,测试用户,现网用户,2.4项目主要内容基本功能验证总结,VIP用户保障基于MBR的流量控制基于ARP的用户优先调度基于GBR的带宽保证P2P流量管控基于用户等级的P2P/VoIP带宽控制基于业务类型的P2P/VoIP带宽控制基于接入类型的P2P/VoIP带宽控制基于时间控制策略忙时禁止P2P业务忙时降低P2P业务带宽忙时限制普通用户带宽基于位置控制策略基于2G用户激活时所在CGI的业务控制基于3G用户激活时所在SAI的业务控制基于用户激活时所在的PLMN的业务控
9、制热点区域降低P2P带宽基于累计流量控制策略(FUP)基于用户累积使用量的P2P/VoIP带宽控制包月流量+超出流量后降低速率包月某业务流量+超出流量后降低其速率,核心网侧PCRF和GGSN可配合完成相应的策略下发和执行工作,能够实现基于用户，业务，时间，初始位置以及累积使用量的单一及组合策略控制,需要无线配合的端到端QoS，MBR和ARP参数现网能够支持；GBR方案需要现网BSC开启PFC才能支持,2.5项目主要内容现网数据分析,可管理,Big bandwidth,Policy & Charging,Network visibility,Triple-Win,哑管道,可视化,可赢利,SUR,
10、PCC,New business model,要实现移动分组网络的可管理可盈利，第一步需透析现网业务，构建一个可视化的分组网络,Deep Packet Inspection,2.5项目主要内容现网数据分析-测试网络搭建,网络搭建：新建SUR设备，并连接到成都三环内三台GGSN，GGSN14，GGSN15和GGSN20。阶段目标：通过报表服务器SUR及其无线网络流量统计，收集和分析现网数据，分析流量总体分布，流量TOPN用户，应用和协议分布，网站流量分布等。以上结论为第三阶段PCC解决方案效果验证提供依据。,GGSN15,SUR,GGSN14,GGSN20,GGSN16,成都试点区域,高升桥机房
11、,SGSN16,RAN,SGSN06,用户,用户,SGSN08,2.5项目主要内容现网数据分析-测试网络搭建,GERAN/UTRAN,GGSN,Probe,PDN,SGSN,旁路方式部署,SUR server,Probe：网关域探针，监测Gi，Gn接口消息数据。,HLR,SUR server：分析用户数据，收集和生成报表,Gn,Gi,引入原因：前期数据分析基于现网PS7.1版本的GGSN，通过内置方式获取，不提供基于位置的报表，下一版本PS8.1提供，但入网需要时间，为加快试点节奏，通过外置探针解决。阶段目标：在已有分析成果之上，进一步实现基于位置的统计报表，分析P2P热点区域验证P2P管理效
12、果，分析QQ_IM热点区域验证QQ解决方案效果。网络搭建：新建外置探针设备，对现网业务进行全流量分析。通过分光器将GGSN14，GGSN15和GGSN20的Gn/Gi口业务流量引入探针，探针解析完毕后上报给原有SUR生成统计报表。探针采用旁路部署方式，对现网业务无影响。,2.5项目主要内容现网数据分析-用户带宽分析,流量使用排名前10的用户，占据总带宽的78% 流量使用排名后80的用户，占据不到总带宽的10% 少量用户消耗了绝大部分网络资源;,统计时间：7月1-7月27日,2.5项目主要内容现网数据分析-2G整体流量分析,2G应用主要为HTTP和WAP1.x；其中HTTP排第一，占77%；WA
13、P1.x排第二，占6% IM业务流量占比5.13%，少于预期，估计是学生放假造成的暂时流量下降。 P2P、流媒体、下载、email等应用的流量占比很小，均不超过1%,77%,6%,15%,统计时间：7月1-7月9日,2.5项目主要内容现网数据分析-3G整体流量分析,TD应用主要为HTTP和P2P；其中HTTP排第一，占56%，P2P排第二，占24%；低价值P2P需要考虑适当限制 TD应用中，其他应用的流量占比很小，但对IM和VOIP业务需持续关注,56%,24%,14%,统计时间：7月1-7月9日,2.5项目主要内容现网数据分析-TOP10网站分析,2G接入的网站：TOP 10网站中，QQ类占
14、了7个，腾讯网站是2G用户访问的主要内容源。,3G接入的网站：TOP 10网站比较分散，3G用户访问的业务更加广泛,统计时间：2010年7月1日-7月9日,统计时间：2010年7月1日-7月9日,2.5项目主要内容现网数据分析总结,问题,措施,用户流量分配不均，10%的用户消耗78%的流量,对低价值高流量用户，进行带宽管理，控制其对资源的滥用,TD网络P2P流量占比大，特别是上行达到35%,TD网络整体利用率低，但局部繁忙，可在忙时、热点区域进行P2P流量管控。,运营商自营业务流量占比少，腾讯为手机上网的最大单一业务。,优先保证自营业务的体验，增加自营业务的吸引力和竞争力,QQ_IM流量占比较
15、高，GPRS无线资源利用效率低,利用PCC技术对QQ_IM无线资源进行优化，提升GPRS无线网络的利用效率。,通过现网数据业务分析，看清网络上业务及流量的分布状况，为PCC策略控制提供了依据后续通过PCC进行QQ-IM优化、P2P流量管控、VIP用户保障，进行无线资源动态调度。,2.6项目主要内容VIP保障方案现网验证组网,GGSN15,PCRF,Gx,SUR,GGSN14,GGSN20,GGSN16,Grp,成都试点区域,高升桥机房,选定试点VIP用户，在成都试点区域所有SGSN上修改数据配置，将这些用户指向GGSN16。在PCRF上针对试点的VIP用户配置QoS策略。,SGSN16,RAN
16、,SGSN06,VIP用户,普通用户,SGSN08,VIP用户,普通用户,2.6项目主要内容VIP保障方案现网验证思路,测试方法：选择现网某一小区，VIP用户和普通用户在同一地点同时进行FTP下载，下载的文件大小为1M，2M，5M和8M四种，记录各自的下载时间并计算下载平均速率。,测试终端：2款GSM/TD双模数据卡作为Modem，便携通过数据卡进行数据业务访问，其中一款终端签约为VIP用户，另一款终端作为普通用户。,测试场景：现网中，一个小区一般有多个载频配有PDCH信道，成都区域每小区平均可用PDCH数量为12个左右，VIP用户所在信道状况可能因跳频，信道复用度的变化而出现波动，与普通用户
17、存在松耦合的资源竞争关系，而且PDCH越多，资源竞争越小，因此测试时需要考虑PDCH信道数及PDCH信道复用度，理论上PDCH信道数越少，复用度越高，则小区越繁忙，VIP用户性能提升效果越明显。,低繁忙,中繁忙,高繁忙,2.6项目主要内容VIP保障方案现网验证-低繁忙场景,小区无线环境（果堰村一组6）：,测试结果：,2.6项目主要内容VIP保障方案现网验证-中繁忙场景,小区无线环境（罗浮广场0）：,测试结果：,2.6项目主要内容VIP保障方案现网验证-高繁忙场景,小区无线环境（中视联2）：,测试结果：,2.6项目主要内容VIP保障方案现网验证结果,结论：小区越繁忙，PDCH复用度越高，VIP用
18、户速率提升越明显,PDCH复用度,2.6项目主要内容VIP保障方案适用范围,成都全网小区6忙时PDCH复用度分布（ 10年8月底）：,月末成都全网有近35%的小区，VIP用户能够获得平均30%左右的速率提升,成都全网小区6忙时PDCH复用度分布（ 10年9月初）：,月初成都全网有近50%的小区，VIP用户能够获得平均30%左右的速率提升,2.6项目主要内容VIP保障方案对普通用户影响,如果考虑单小区下VIP用户与普通用户的比例为1:10，则在平均性能提升30%的情况下，单个普通用户平均速率下降不到3kbps，下降比例小于3%，普通用户感知不到变化。,注：所有用户速率计算方法：1）月初路测FTP
19、平均速率，7075kbps。2）月末路测FTP平均速率，8085kbps。取平均值，78kbps。,2.7项目主要内容P2P业务管控验证,P2P流量占比大，且长时间占用无线资源，导致后接入的用户体验不好,长时间占用,即时释放,P2P业务长时间占用无线资源,P2P业务流量占大,繁忙时段的P2P流量占到20%到30%P2P上行流量占比更高达35%,2.7项目主要内容P2P业务管控验证,让HTTP等业务网速更快提升总体的用户满意度,P2P流量主要分布在TD网络上，但TD网络整体利用率偏低，只有局部繁忙，可在忙时、热点区域进行P2P流量管理。,措施：,说明：1）P2P总流量不变2）HTTP业务速度更快
20、,繁忙时段，P2P上行/下行流量占比减少，当天总的P2P业务数据流量保持稳定。总的用户投诉减少。,目标：,2.8项目主要内容QQ业务优化,短数据量平均每包长约为100字节（40字节的IP包头，约30个汉字），不包括初始的登录消息需要传送Presence、图像等信息。 低频度每分钟25次，发送或接受IP包 断续传送类似于短消息，每个包发送完成后无后续消息紧跟着发送 高使用频率每用户每小时平均会话时间约8分钟,14%的QQ聊天流量占了80%的TBF建立请求次数，占用了大量无线资源, 抽样某高校QQ业务集中小区,业务特征,对比分析,2.8项目主要内容QQ业务优化,SGSN,GGSN,PCRF,Gx,
21、BSC/BTS,终端,核心网GGSN通过其DPI能力识别业务，将业务类型传递给无线侧，由无线侧进行资源分配优化；,2.8项目主要内容QQ业务优化,SGSN,GGSN,PCRF,Gx,BSC/BTS,终端,核心网GGSN通过其DPI能力识别业务，将业务类型传递给无线侧，由无线侧进行资源分配优化；,2.9项目主要创新点可视,基于SUR+探针的可视化分析方案,创新性地引入SUR业务分析服务器和外置探针，可全面分析分组业务用户的行为特征，解决了现网不能全面、直观分析用户行为的问题，为网络运营提供决策依据。,2.9项目主要创新点可控,基于PCC的无线资源动态调控方案,2.9项目主要创新点可运营,PCC和
22、现网支撑系统对接方案,创新性地提出BOSS系统的数据接口改造、综合网管的功能改造方案，为后期现网商用部署奠定基础,数据接口改造,网管功能改造,2.10项目主要内容后期试商用安排,试商用用户选择： 第一阶段：选择成都市包月不限流量业务套餐、且流量使用较大的用户100个左右，配置FUP管理策略，当其月内累计使用量超过某一阈值时，合理降低其业务带宽 第二阶段：根据第一阶段的试商用效果逐步扩大用户规模 试商用区域选择： 试点用户在成都范围内漫游时，FUP管理策略均有效 试商用效果检验方法： FUP管理策略运行一个月后，对比检验试点用户月累计使用量是否降低,背景：目前四川全省有20万包月不限流量套餐用户
23、，对网络资源冲击比很大 通过FUP解决方案，鼓励合理使用，限制对数据带宽的滥用。 检验FUP方案的现网试商用效果,基于FUP的低价值用户管理,2.10项目主要内容后期试商用安排,VIP用户保障,试商用用户选择： 第一阶段：华为公司友好用户50人左右，移动公司友好用户50人左右 第二阶段：逐步扩大VIP用户的数量达到数千人，用户群覆盖党政军部门高端用户 试商用区域选择： 第一阶段：高升桥华为办公区域，高升桥移动办公区域，万年场移动办公区，恩威移动成都分公司办公区，高新西区移动办公区 第二阶段：逐步扩大试商用区域到整个成都市区 试商用效果检验方法： 在GPRS网络繁忙地带进行一段文件下载（例如无线
24、音乐），对比其下载时间；或试听效果,在现网GPRS无线资源有限的情况下，优先保障高价值用户的业务体验，在不影响普通用户业务体验情况下，提升高端用户的整体满意度，降低其投诉 检验VIP用户保障方案的现网试商用效果,2.10项目主要内容后期成果推广,网络可视化方案,1,面向分组网络全网推广实施；全面透析现网业务，看清网络上业务及流量的分布状况，为后期合理制定业务发展策略和管控策略提供依据,QQ业务优化方案,2,面向校园小区推广实施；减少PDCH信道的分配数量，提高TBF复用度等提升2G网络承载能力,P2P业务管控方案,3,面向TD无线热点区域推广实施；保障TD网络发展的前提下对P2P业务进行合理限
25、制，让HTTP等业务网速更快，提升总体的用户满意度。,VIP保障方案,4,面向无线热点区域、党政军等高端用户所在区域推广；对不同的用户类型实施不同的无线动态资源分配方案对VIP用户进行带宽资源保障，减少VIP用户投诉,FUP方案,5,面向全省20万包月不限流量套餐用户；月内累计使用量超过某一阈值时，合理降低其业务带宽鼓励用户合理使用，限制对数据带宽的滥用,45,结束,谢谢大家！,pOXLp7v0djZKylHSJr3WxBmHK6NJ2GhiBeFZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKk
26、nBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGtgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMes02GshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMes02dLPqafkFGlzcvv2YiRQYHbhR8AI1LKULh3xvjDzkEAMGr8xbwF1bH1oIM30E7xp,
