CN102300255A

CN102300255A - 无线网络中分组传输的优化方法和装置

Info

Publication number: CN102300255A
Application number: CN2010102120052A
Authority: CN
Inventors: 李志安
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2010-06-23
Filing date: 2010-06-23
Publication date: 2011-12-28

Abstract

本发明公开了一种无线网络中分组传输的优化方法和装置，本发明的方法包括：判断接收到的各个报文是否符合业务类型对应的传输指标；获得不符合传输指标的报文的时间戳；查找时间戳对应的无线传输参数；优化查找到的无线传输参数。通过本发明可建立起传输效果与无线分组网络空口性能参数的联系。可以给性能优化人员提供有效的影响空口性能的主要参数，有目的调整各个参数，避免了反复调节，从而节省了优化时间，提高了优化效率。由于该方案可以运用到不同的系统中，具有一定的通用性。

Description

无线网络中分组传输的优化方法和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种无线网络中分组传输的优化方法和装置。

背景技术

随着Internet网络应用的蓬勃发展，无线通信技术的进步。使用无线技术传递分组数据包的业务越来越多。可在原有无线语音通信网络的基础上，增加无线分组业务的支持能力，如GSM，CDMA2000等系统，都在原有语音的基础上，增加了对分组数据业务的支持能力，如IP电话，或者专门设计新的系统支持无线分组业务，如WIMAX，LTE等。

分组数据对传输数据的可靠性很高，丢包，抖动，延迟对分组数据的性能影响非常大。而无线网络由于无线信号的不确定性，传输的效果不是很理想，虽然有种种改善的方法，但完善无线分组网络性能最根本的方法是调节影响空口性能的各种参数，如功控参数，调制编码参数等。进行参数优化的时候，需要分析出这些参数对用户数据的影响。

目前主要采用的主要优化方法是在：在特定的场景下，修改参数，然后观察用户的传输的效果如何，再调节，再观察，逐步进行摸索，需要花费大量的时间，多个参数共同作用的时候，如果再考虑到无线信道的传输模型，以及不同模型之间的转换，并且无线系统中有很多参数是根据环境自动进行调整的，情况就更复杂了。通过这种不断地调整参数、测试的反复过程，最终达到对传输的优化，存在优化的周期较长，效率较低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种无线网络中分组传输的优化方法和装置，以至少解决采用不断的调整参数、测试的反复过程优化，优化的周期较长，效率较低的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种无线网络中分组传输的优化方法，包括：判断接收到的各个报文是否符合业务类型对应的传输指标；获得不符合传输指标的报文的时间戳；查找时间戳对应的无线传输参数；优化查找到的无线传输参数。

根据本发明的另一个方面，还提供一种无线网络中分组传输的优化装置，包括：判断模块，用于判断接收到的各个报文是否符合业务类型对应的传输指标；选择模块，用于获得不符合传输指标的报文的时间戳；映射模块，查找时间戳对应的无线传输参数；调整模块，优化查找到的无线传输参数。

通过本发明可建立起传输效果与无线分组网络空口性能参数的联系。可以给性能优化人员提供有效的影响空口性能的主要参数，有目的调整各个参数，避免了反复调节，从而节省了优化时间，提高了优化效率。由于该方案可以运用到不同的系统中，具有一定的通用性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明的实施例一的流程图；

图2是本发明的实施例中应用的系统框图；

图3是本发明的实施例二中的装置结构框图；

图4是本发明的实施例三的装置与网络连接的结构框图；

图5是本发明的实施例中数据分析的示意框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的实施例中，可按照预定的时间不断发送数据包，并在每个数据包上加时间戳、和帧号等标识信息。在就收方进行解析，确定传输效果，并按照解析的帧号对应相应时间的无线参数。

参见图1所示的实施例一的流程图，包括以下步骤：

S11：判断接收到的各个报文是否符合业务类型对应的传输指标；

在各个报文发送的过程中，可以区分数据类型，如话音业务、数据业务等，由于不同的业务类型，对应不同的传输指标。这些传输指标包括：丢包阈值、乱序阈值、和/或延时阈值。

在接收方，不断的接收来自发起方的数据包报文，并按照报文上的发包时间戳、和接收的报文后的收包时间戳进行比较，查找不符合传输指标的报文。在查找不符合传输指标的报文中，至少从丢包、乱序、延时中的一个方面进行考虑。

在接收的报文中，按照所述报文的帧号顺序查找未接收到的报文，如果判断所述未接收到的报文数量大于所述丢包阈值，则确定不符合所述传输指标；

在接收的报文中，按照所述报文的帧号顺序查找与所述顺序相逆的帧号的报文，如果判断所述相逆的帧号的报文数量大于所述乱序阈值，则确定不符合所述传输指标；

在接收的报文中，如果判断出所述报文的接收时间大于基准时间，则确定不符合所述传输指标。

S12：获得不符合所述传输指标的报文的时间戳；

当判断出现不符合传输指标的报文后，记录这些报文的时间戳，这些时间戳可以是报文的帧号等。

S13：查找所述时间戳对应的无线传输参数；

对于不符合传输指标的报文，可提取这些报文的发送时间戳、和/或接收时间戳，对于乱序、延时的报文，可获得发送和接收的时间戳，对于丢包的报文，只能获得发送的时间戳。

在发送侧、接收侧，分别查找这些时间戳所对应的无线传输参数，这些无线传输参数至少包括功控参数、调制解调参数、服务质量参数QOS、传输信道参数、控制信道参数中的一种。

S14：优化所述查找到的无线传输参数。

对于查找到的这些无线参数，可按照相应的传输指标进行优化，如丢包、延时、乱序等，调节相应的无线参数。

上面详细说明了本发明的方法实施例一的流程，下面结合附图详细说明本发明的装置，本发明的装置可应用在无线网络中，在本发明的实施例中，以图2所示的网络结构图说明。

参见图2所示的网络结构图，在无线分组网络的系统中，接收来自网络侧的数据，由接口模块21将得到的数据送到媒体接入层MAC模块22进行分片打包等操作以适合无线参数。MAC模块22将处理过的用户数据和系统的各种控制数据一起发送给物理层处理PHY模块23。PHY模块23使用控制数据规定的内容对用户数据进行纠错编码，增加校验码，数据映射等生成基带数据，并且将基带数据发送给射频处理模块24。射频处理模块24收到基带数据后，进行数模转换，以及调制，滤波等处理后通过天线辐射到终端25上。终端25处理后，将用户数据交给后面的计算机26。在相反的方向上，计算机26发送的数据，在经过终端25的处理后，以无线电波的形式发送到空中，无线分组网络的射频模块24通过天线收到终端的信号，经过解调，模数转换后，送给PHY模块23。PHY模块23需要检测信号质量，进行解码译码等处理后，将解出的结果以及信号质量描述信息送给MAC模块22。MAC模块22进行组包等处理后，通过接口模块21发送给有线网络。

本发明的装置实施例可应用在上述图2的网络中，主要包括以下几个模块，参见图3，包括：

判断模块31，用于判断接收到的各个报文是否符合业务类型对应的传输指标；

选择模块32，用于获得不符合所述传输指标的报文的时间戳；

映射模块33，查找所述时间戳对应的无线传输参数；

调整模块34，优化所述查找到的无线传输参数。

优选地，所述判断模块31包括：数据识别模块311和分析模块312；

所述数据识别模块311，用于将接收的报文按照业务类型划分为话音业务类型和数据业务类型的报文；

所述分析模块312，用于分别判断接收到的各个报文是否符合话音业务类型、数据业务类型相对应的传输指标。

优选地，所述分析模块312至少包括以下模块之一：

第一分析模块313，用于在接收的报文中，按照所述报文的帧号顺序查找未接收到的报文，如果判断所述未接收到的报文数量大于所述丢包阈值，则确定不符合所述传输指标；

第二分析模块314，用于在接收的报文中，按照所述报文的帧号顺序查找与所述顺序相逆的帧号的报文，如果判断所述相逆的帧号的报文数量大于所述乱序阈值，则确定不符合所述传输指标；

第三分析模块315，用于在接收的报文中，如果判断出所述报文的接收时间大于基准时间，则确定不符合所述传输指标。

上面详细说明了本发明的装置实施例二，下面结合附图详细说明本发明的实施例三，在本发明的实施例三中，将图3所示装置应用在图2中的网络中，参见图3所示的连接框图，本发明的装置集成在数据采集模块42、收包模块43、数据记录模块44、数据整理分析模块45中，为便于测试，还加入了发包模块41，用于负责生成发送的测试的用户数据包协议UDP报文，在报文内，增加顺序编号、或帧号，以及发送的时间戳。

将本发明的装置中的判断模块31、选择模块32、映射模块33集成在数据整理分析模块45中，判断模块31用来接收来自数据记录模块44和收包模块43的数据报文及参数。

收包模块43负责记录收到的报文编号，发送时间戳，接收时间戳。其它三个模块分别是：前台的采集模块42，后台的记录模块44，整理和分析模块45。

前台数据采集模块42集成到无线分组网络系统内部，负责各种数据的采集，并且将采集到的数据，传递给后台的数据记录模块44，所采集的数据包括功控数据，调制解调参数，接收到无线信号质量，以及收发的分组报文等，所有的数据都有一个统一的时间标签，如帧号。

考虑到采集的数据量比较大，将数据的保存和整理分开两个模块实现。后台的数据记录模块44，负责将收到的数据记录到临时文件中。数据整理分析模块45，则从临时文件中取出数据，按照数据类型进行整理，分为两大类，一类是系统数据，如功控数据，调制解调参数，接收到无线信号质量等；一类是用户数据，包括用户收发的分组报文。数据整理分析模块45根据来自接收侧记录的报文编号，以及发送时间，接收时间，生成传输的评价指标，包括丢包，乱序，以及抖动。根据报文编号，建立起与无线分组系统内的用户数据建立联系，找到无线分组系统内处理该报文的时间，再根据时间戳找到该时间点所在的时间前后的各种无线参数，供深入分析用。从而建立起传输效果和无线参数之间关联。

在测试的时候，发包模块41在网络侧或者终端侧发送测试报文，在另一端运行收包模块43，记录收到的报文ID，发送时间和接收时间，将结果记录在临时文件中。同时在无线网络侧开启数据采集功能，采集到的系统数据和用户数据由数据记录模块44记录到临时文件中。

测试完成，运行数据整理分析模块45，对从无线分组网络和收包模块43采集到的数据进行整理。对无线分组网络采用的用户数据，解释出其中的报文ID和系统处理时间戳；对无线分组网络采集的系统数据，按照预先设定的类别进行分类，同一类数据按照时间戳的进行排序；对收包模块43采集到的用户数据，根据报文ID，发送时间和接收时间，得到传输效果，如丢失的报文ID，乱序的报文ID以及各个报文的抖动(由于发送和接收方时间不同步，只关心其中的变化量)。

最后根据报文ID建立起收包模块43得到的传输效果和从无线分组网络采集到用户数据中的报文ID建立联系，再根据无线分组网络采集到用户数据中的时间戳建立起无线网络系统参数的联系。也就是说，通过无线分组网络采集的用户数据，建立起用户传输效果与无线分组网络空口性能参数的联系。

上面的实施例三中，数据整理分析模块45内部的处理关系可参见图5所示的框图，将来自数据记录模块44的数据分为两个大类：系统参数和用户数据。系统参数内部再根据具体的参数类型分为多个小类。每个类内部的参数按照时间戳排序，用户数据记录报文ID和时间戳。将来自收包模块43的数据根据报文ID来找出丢失的报文，以及记录乱序的报文，再根据发送时间和接收时间记录报文处理的抖动。丢失，乱序和抖动合起来称为传输效果。将传输效果中的报文ID和用户数据的报文ID建立关联，再通过用户数据记录中的时间戳和系统参数建立联系。最终建立起传输效果和无线参数之间的联系。为无线分组网络空口性能参数优化提供参考。

上面详细说明了本发明的各个实施例，配合使用UDP报文，可通过本发明的方法或装置实施例建立起传输效果与无线分组网络空口性能参数的联系。可以为给性能优化人员提供有效的影响空口性能的主要参数，有目的调整各个参数，避免了反复调节，从而节省了优化时间，提高了优化效率。由于该方案可以运用到不同的系统中，具有一定的通用性。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种无线网络中分组传输的优化方法，其特征在于，包括：

判断接收到的各个报文是否符合业务类型对应的传输指标；

获得不符合所述传输指标的报文的时间戳；

查找所述时间戳对应的无线传输参数；

优化所述查找到的无线传输参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述业务类型对应的传输指标包括：

所述业务类型为话音业务类型、或数据业务类型；

所述传输指标包括相对应的所述报文的丢包阈值、乱序阈值、和/或延时阈值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断是否符合业务类型对应的传输指标的过程至少包括以下之一：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线参数至少包括功控参数、调制解调参数、服务质量QOS参数、传输信道参数、控制信道参数中的一种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述报文为用户数据包协议UDP报文。

6.一种无线网络中分组传输的优化装置，其特征在于，包括：

判断模块，用于判断接收到的各个报文是否符合业务类型对应的传输指标；

选择模块，用于获得不符合所述传输指标的报文的时间戳；

映射模块，查找所述时间戳对应的无线传输参数；

调整模块，优化所述查找到的无线传输参数。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述判断模块包括：数据识别模块和分析模块；

所述数据识别模块，用于将接收的报文按照业务类型划分为话音业务类型和数据业务类型的报文；

所述分析模块，用于分别判断接收到的各个报文是否符合话音业务类型、数据业务类型相对应的传输指标。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述分析模块至少包括以下模块之一：

第一分析模块，用于在接收的报文中，按照所述报文的帧号顺序查找未接收到的报文，如果判断所述未接收到的报文数量大于所述丢包阈值，则确定不符合所述传输指标；

第二分析模块，用于在接收的报文中，按照所述报文的帧号顺序查找与所述顺序相逆的帧号的报文，如果判断所述相逆的帧号的报文数量大于所述乱序阈值，则确定不符合所述传输指标；

第三分析模块，用于在接收的报文中，如果判断出所述报文的接收时间大于基准时间，则确定不符合所述传输指标。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述判断模块连接在网络设备中的媒体接入层MAC模块和物理层处理PHY模块之间，

所述MAC模块，用于对接收的数据进行媒体接入操作；

所述PHY模块，用于对接收的数据进行基带处理。