小包流量檢測算法應用與實踐

郁文堯

（上海交通大學信息安全工程學院，中國 上海201203）

現網TD-SCDMA網絡存在較多的小流量業務，如QQ、微博、MSN等業務。此類業務具有以下共同的特征：①業務流量較小；②上行帶寬需求較低；③長期在線；④周期性心跳包。從現網數據分析，在現有算法無法有效識別小流量用戶的情況下，小流量業務與其他業務統一處理，造成網絡帶寬的嚴重浪費，影響網絡容量，從而影響其他用戶感知。在此背景需求下，網元側引入小流量檢測特性。通過小流量業務識別方法，可以識別出現網中的小流量用戶；并根據識別結果，通過小流量業務承載算法，將小流量用戶調整到幀分狀態或遷移到CELL_FACH狀態，以節省更多的信道碼資源，提升網絡容量和用戶感受。通過小包檢測算法的應用可節省碼資源，提升網絡容量，提升用戶感知，但小流量用戶延時釋放，可能會增加PS掉話率。

為驗證小包流量檢測算法的實際使用情況，我們選擇現網市區場景和郊區場景分別進行小包流量檢測算法的驗證。

在郊區場景下開啟小包流量檢測算法，發現針對擁塞嚴重小區在功能使用后業務量略有降低，同時RRC擁塞次數、RAB擁塞次數明顯減少，RRC擁塞次數下降61．9%，CS域RAB擁塞次數下降80．65%，PS域RAB擁塞次數下降84．5%，從而CS域無線接通率、PS域無線接通率均有明顯提升；RRC請求次數降低，降低12．3%，RRC擁塞導致的失敗次數明顯減少，減少95．8%，PS RAB請求次數降低，降低12．56%，PSRAB擁塞導致的失敗次數明顯減少，減少86．6%；流量相等情況下碼資源利用率降低，開啟前與開啟后對比數據流量相當，但是上行碼資源利用率降低了10．88%。同HSDPA+FACH的平均用戶數也有一定提升；CS掉話率指標穩定，但小包流量檢測算法開啟后，PS掉線率有一定程度惡化，主要由于通過小流量識別可以識別出現網中的小流量用戶，根據識別結果，通過小流量業務承載算法將小流量用戶調整到幀分狀態或遷移到CELL_FACH狀態，這些動作導致重配置動作增加，從而增加掉線觸發風險，導致PS無線掉線率出現惡化。

在城區場景開啟小包檢測后相關KPI指標保持穩定。接通率指標有效提升，掉話率和掉話率指標基本保持穩定； 用戶感知指標基本保持穩定；500Kbps采樣點占比和語音業務BLER指標基本保持穩定；相關區域RRC擁塞次數降低15次，PSRAB擁塞次數下降1251次；數據業務流量基本與開啟前持平，碼資源利用率分別下降0．32%和0．14%，達到小包檢測功能中數據流量有效提升的目的；H業務總平均用戶數增多，CELL_FACH態的UE用戶數減少，提升DCH碼道的資源利用率；調整后兩個網格的RRC、RAB成功率均有較大提升。

小包流量檢測算法開啟后，在流量相等條件下碼資源利用率略有降低，擁塞次數明顯減少，有效提升網絡承載能力；相關算法開啟后對PS掉線率有一定影響，后續將結合基于負荷的永久在線定時器等手段對掉線率進行優化。針對小包檢測實際應用效果，該功能算法適合在高負荷區域小區開啟。通過相關算法的應用，在保障用戶感知的前提下，可有效提升網絡資源利用效率。