CN105828354B - 一种lte网络业务下行速率的评估方法及装置 - Google Patents
一种lte网络业务下行速率的评估方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种LTE网络业务下行速率的评估方法及装置，其方法包括：根据预先测量获得的LTE网络中的下行速率与TCP时延的对应关系，确定一预设时延门限；监测LTE网络中的当前TCP时延是否超过该预设时延门限，若当前TCP时延超过预设时延门限时，输出一评估结果；根据该评估结果，生成一与当前TCP时延相关网络参数需要优化的提示信息。本发明通过监测当前TCP时延，得到一反映当前TCP时延对下行速率的影响程度的评估结果，TCP时延包括核心网侧时延和无线网侧时延，当下行速率较差时，可根据该评估结果准确判断故障是发生在核心网侧还是无线网侧，实现了LTE网络中影响业务速率的因素的定位定界，从而有效提升了LTE网络的集中维护优化效率，保障了用户的业务感知。
Description
技术领域
本发明涉及LTE网络领域，尤其涉及一种LTE网络业务下行速率的评估方法及装置。
背景技术
随着LTE网络架构扁平化，网络维护优化趋于集中化，现有技术中常通过路测或者分析PM话统指标，进行小区干扰、覆弱盖、速率低、接入成功率差等问题的定位优化，该方法存在两个方面的缺陷：
通过路测发现问题的方法，测试分析范围有限，测试样本量少，数据突发和波动性较大，测试成本高，仅仅发现存在问题，且无法深入找到问题所处环节；
通过PM话统指标，例如RRC、E-RAB成功率、掉线率、PRB利用率、单PRB吞吐率、用户面丢包率、上下行16QAM高阶编码占比、异系统重定向成功率等小区级的性能指标，仅能够发现LTE无线网络面上的问题，无法精确定位核心网络侧问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种LTE网络业务下行速率的评估方法及装置，解决了LTE网络中影响业务速率的因素无法定位定界的问题。
依据本发明的一个方面，提供了一种LTE网络业务下行速率的评估方法，包括：
根据预先测量获得的LTE网络中的下行速率与TCP时延的对应关系，确定一预设时延门限，其中，TCP时延为UE通过LTE网络与SP服务器之间的TCP连接建立过程中三次握手产生的时延，预设时延门限为：LTE网络中的下行速率为一预定阈值时所对应的TCP时延；
监测LTE网络中的当前TCP时延是否超过预设时延门限；若当前TCP时延超过预设时延门限时，输出一评估结果；
根据该评估结果，生成一与当前TCP时延相关网络参数需要优化的提示信息。
其中，在确定一预设时延门限的步骤之前，该评估方法还包括：计算TCP时延，其中，TCP时延包括：核心网侧时延；核心网侧时延D1用下式表示：
D1＝T2-T1
式中，T1表示：接收到用户设备UE发送的TCP-SYN请求数据包的时刻，T2表示：接收到服务提供SP服务器对TCP-SYN请求数据包响应后反馈的TCP-SYN-ACK确认数据包的时刻。
其中，核心网侧时延对应的预设时延门限按照以下方式确定：
预先测量LTE网络中的下行速率，以及与下行速率相对应的核心网侧时延；
根据测量得到的下行速率和对应的核心网侧时延的多份数据，建立下行速率与核心网侧时延的对应关系；
根据对应关系，将下行速率为预定阈值时对应的时延，作为核心网侧时延对应的预设时延门限。
其中，在确定一预设时延门限的步骤之前，该评估方法还包括：计算TCP时延，其中，TCP时延包括：无线网侧时延；无线网侧时延D2用下式表示：
D2＝T4-T3
式中，T3表示：接收到SP服务器反馈的TCP-SYN-ACK确认数据包的时刻，T4表示：接收到UE根据接收到TCP-SYN-ACK确认数据包之后反馈的TCP-ACK确认数据包的时刻。
其中，无线网侧时延对应的预设时延门限按照以下方式确定：
预先测量LTE网络中的下行速率，以及与下行速率相对应的无线网侧时延；
根据测量得到的下行速率和对应的无线网侧时延的多份数据，建立下行速率与无线网侧时延的对应关系；
根据对应关系，将下行速率为预定阈值时对应的时延，作为无线网侧时延对应的预设时延门限。
依据本发明的另一个方面，还提供了一种LTE网络业务下行速率的评估装置，包括：
设定模块，用于根据预先测量获得的LTE网络中的下行速率与TCP时延的对应关系，确定一预设时延门限，其中，TCP时延为UE通过LTE网络与SP服务器之间的TCP连接建立过程中三次握手产生的时延，预设时延门限为：LTE网络中的下行速率为一预定阈值时所对应的TCP时延；
监测模块，用于监测LTE网络中的当前TCP时延是否超过预设时延门限，若当前TCP时延超过预设时延门限时，输出一评估结果；
生成模块，用于根据该评估结果，生成一与当前TCP时延相关网络参数需要优化的提示信息。
其中，所述TCP时延包括：核心网侧时延，该评估装置还包括：第一计算模块，用于计算核心网侧时延，其中，核心网侧时延D1用下式表示：
D1＝T2-T1
式中，T1表示：接收到用户设备UE发送的TCP-SYN请求数据包的时刻，T2表示：接收到服务提供SP服务器对TCP-SYN请求数据包响应后反馈的TCP-SYN-ACK确认数据包的时刻。
其中，设定模块包括：
第一测量单元，用于预先测量LTE网络中的下行速率，以及与下行速率相对应的核心网侧时延；
第一创建单元，用于建立下行速率与核心网侧时延的对应关系，该对应关系根据测量得到的下行速率和对应的核心网侧时延的多份数据建立；
第一设定单元，用于根据该对应关系，将下行速率为预定阈值时对应的时延，作为核心网侧时延对应的预设时延门限。
其中，TCP时延还包括：无线网侧时延；该评估装置还包括：第二计算模块，用于计算无线网侧时延；其中，无线网侧时延D2用下式表示：
D2＝T4-T3
式中，T3表示：接收到SP服务器反馈的TCP-SYN-ACK确认数据包的时刻，T4表示：接收到UE根据接收到TCP-SYN-ACK确认数据包之后反馈的TCP-ACK确认数据包的时刻。
其中，该设定模块还包括：
第二测量单元，用于预先测量LTE网络中的下行速率，以及与下行速率相对应的无线网侧时延；
第二创建单元，用于建立下行速率与无线网侧时延的对应关系，该对应关系根据测量得到的下行速率和对应的无线网侧时延的多份数据建立；
第二设定单元，用于根据该对应关系，将下行速率为预定阈值时对应的时延，作为无线网侧时延对应的预设时延门限。
本发明的实施例的有益效果是：一种LTE网络业务下行速率的评估方法及装置，通过预先测量LTE网络中下行速率与TCP时延之间的对应关系，确定一预设时延门限，监测当前TCP时延与该预设时延门限的关系，得到一反映当前TCP时延对下行速率的影响程度的评估结果，TCP时延包括核心网侧时延和无线网侧时延，当下行速率较差时，可根据该评估结果准确判断故障是发生在核心网侧还是无线网侧，实现了LTE网络中影响业务速率的因素的定位定界，从而有效提升了LTE网络的集中维护优化效率，保障了用户的业务感知。
附图说明
图1表示本发明的LTE网络业务下行速率的评估方法的流程图；
图2表示本发明的LTE网络业务下行速率的评估装置的模块示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例
随着LTE网络规模建设，单站开网优化工作量大，仅仅通过路测和PM话统指标的分析方法，来发现和解决网络中存在的问题，由于一些缺陷，无法较好保障网络质量和深入发现网络中存在的问题，导致前期优化工作不扎实，后续将花成倍的代价去解决，给LTE网络集中维护优化带来较大的挑战；通过结合用户上网信令和业务全流程可以发现，TCP三次握手流程相对于其他数据传输流程，具有传输数据包少，贯穿整个端到端流程的所有网元(终端、eNB、SGW、SP)，以及无须DNS服务器解析和SP服务器调度处理等优势，可更好评估终端到SP服务器之间传输性能，对网络问题的排查更具参考意义。
如图1所示，本发明的实施例提供了一种LTE网络业务下行速率的评估方法，包括：
步骤10：根据预先测量获得的LTE网络中的下行速率与TCP时延的对应关系，确定一预设时延门限；
首先搭建LTE网络的S1口数据分析平台，计算TCP时延，TCP时延为UE通过LTE网络与SP服务器之间的TCP连接建立过程中三次握手产生的时延，采集不同TCP时延下流经S1口的业务数据包的下行速率，经过大量的采集与统计，得到下行速率与TCP时延的对应关系，从而该对应关系可反映出TCP时延对下行速率的影响；
其中，TCP时延为UE通过LTE网络与SP服务器之间的TCP连接建立过程中三次握手产生的时延，TCP时延具体包括核心网侧时延和无线网侧时延，无线网侧为终端与基站侧，其中，核心网侧时延D1用下式表示：
D1＝T2-T1
式中，T1表示：接收到用户设备UE发送的TCP-SYN请求数据包的时刻，T2表示：接收到服务提供SP服务器对TCP-SYN请求数据包响应后反馈的TCP-SYN-ACK确认数据包的时刻；
其中，无线网侧时延D2用下式表示：
D2＝T4-T3
式中，T3表示：接收到SP服务器反馈的TCP-SYN-ACK确认数据包的时刻，T4表示：接收到UE根据接收到TCP-SYN-ACK确认数据包之后反馈的TCP-ACK确认数据包的时刻；
其中，预设时延门限为：LTE网络中的下行速率为一预定阈值时所对应的TCP时延；其中，核心网侧时延对应的预设时延门限按照以下方式确定：
预先测量LTE网络中的下行速率，以及与下行速率相对应的核心网侧时延；
根据测量得到的下行速率和对应的核心网侧时延的多份数据，建立下行速率与核心网侧时延的对应关系，通过大量的采集及统计可以看出该对应关系中，随着核心网侧时延的增加，LTE网络中的下行速率呈下降趋势；
根据该对应关系，将下行速率为预定阈值时对应的时延，作为核心网侧时延对应的预设时延门限，该预定阈值为满足LTE网络下行速率要求的最小值，一旦核心网侧时延大于该预设时延门限时，下行速率就不满足LTE网络的最低要求；
其中，无线网侧时延对应的预设时延门限按照以下方式确定：
预先测量LTE网络中的下行速率，以及与下行速率相对应的无线网侧时延；
根据测量得到的下行速率和对应的无线网侧时延的多份数据，建立下行速率与无线网侧时延的对应关系，通过大量的采集及统计可以看出该对应关系中，随着无线网侧时延的增加，LTE网络中的下行速率呈下降趋势；
根据对应关系，将下行速率为预定阈值时对应的时延，作为无线网侧时延对应的预设时延门限，该预定阈值为满足LTE网络下行速率要求的最小值，一旦无线网侧时延大于该预设时延门限时，下行速率就不满足LTE网络的最低要求；
步骤20：检测LTE网络中的当前TCP时延是否超过预设时延门限，若当前TCP时延门限超过预设时延门限时，输出一评估结果；
由于LTE网络中下行速率随着TCP时延的增加而下降，当前TCP时延超过预设时延门限时，会输出一评估结果；由于TCP时延包括：核心网侧时延和无线网侧时延，这两种时延代表着不同网络侧对下行速率的影响关系；当核心网侧时延超过预设时延门限，且无线网侧未超过预设时延门限时，输出一评估结果；当无线网侧时延超过预设时延门限，且核心网侧未超过预设时延门限时，输出另一评估结果；
步骤30：根据该评估结果，生成一与当前TCP时延相关网络参数需要优化的提示信息；
若核心网侧时延超过预设时延门限，且无线网侧未超过预设时延门限时，输出一评估结果，根据该评估结果生成一提示核心网侧的网络参数需要优化的提示信息，即将故障定位于核心网侧，则对核心网侧的网络参数进行评估，得出具体影响当前下行速率的原因；
若无线网侧时延超过预设时延门限，且核心网侧未超过预设时延门限时，输出另一评估结果，根据该评估结果生成一提示无线网侧的网络参数需要优化的提示信息，即将故障定位于无线网侧，则对无线网侧的无线质量信噪比SINR、弱覆盖、越区覆盖、PCI冲突、传输带宽、资源负荷、资源调度和切换关系等网络参数进行进一步评估，得出具体影响当前下行速率的原因。
本发明实施例的LTE网络业务下行速率的评估方法，通过预先测量LTE网络中下行速率与TCP时延之间的对应关系，确定一预设时延门限，监测当前TCP时延与该预设时延门限的关系，得到一反映当前TCP时延对下行速率的影响程度的评估结果，TCP时延包括核心网侧时延和无线网侧时延，当下行速率较差时，可根据该评估结果准确判断故障是发生在核心网侧还是无线网侧，实现了LTE网络中影响业务速率的因素的定位定界，从而有效提升了LTE网络的集中维护优化效率，保障了用户的业务感知。
如图2所示，本发明的实施例的另一个方面，还提供了一种LTE网络业务下行速率的评估装置，包括：
设定模块，用于根据预先测量获得的LTE网络中的下行速率与TCP时延的对应关系，确定一预设时延门限，其中，TCP时延为UE通过LTE网络与SP服务器之间的TCP连接建立过程中三次握手产生的时延，预设时延门限为：LTE网络中的下行速率为一预定阈值时所对应的TCP时延；
监测模块，用于监测LTE网络中的当前TCP时延是否超过预设时延门限，若当前TCP时延超过预设时延门限时，输出一评估结果；
生成模块，用于根据该评估结果，生成一与当前TCP时延相关网络参数需要优化的提示信息。
其中，所述TCP时延包括：核心网侧时延，该评估装置还包括：第一计算模块，用于计算核心网侧时延，其中，核心网侧时延D1用下式表示：
D1＝T2-T1
式中，T1表示：接收到用户设备UE发送的TCP-SYN请求数据包的时刻，T2表示：接收到服务提供SP服务器对TCP-SYN请求数据包响应后反馈的TCP-SYN-ACK确认数据包的时刻。
其中，设定模块包括：
第一测量单元，用于预先测量LTE网络中的下行速率，以及与下行速率相对应的核心网侧时延；
第一创建单元，用于建立下行速率与核心网侧时延的对应关系，该对应关系根据测量得到的下行速率和对应的核心网侧时延的多份数据建立；
第一设定单元，用于根据该对应关系，将下行速率为预定阈值时对应的时延，作为核心网侧时延对应的预设时延门限。
其中，TCP时延还包括：无线网侧时延；该评估装置还包括：第二计算模块，用于计算无线网侧时延；其中，无线网侧时延D2用下式表示：
D2＝T4-T3
式中，T3表示：接收到SP服务器反馈的TCP-SYN-ACK确认数据包的时刻，T4表示：接收到UE根据接收到TCP-SYN-ACK确认数据包之后反馈的TCP-ACK确认数据包的时刻。
其中，该设定模块还包括：
第二测量单元，用于预先测量LTE网络中的下行速率，以及与下行速率相对应的无线网侧时延；
第二创建单元，用于建立下行速率与无线网侧时延的对应关系，该对应关系根据测量得到的下行速率和对应的无线网侧时延的多份数据建立；
第二设定单元，用于根据该对应关系，将下行速率为预定阈值时对应的时延，作为无线网侧时延对应的预设时延门限。
需要说明的是，该装置是与上述评估方法对应的装置，上述方法实施例中所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种LTE网络业务下行速率的评估方法，其特征在于，包括：
根据预先测量获得的LTE网络中的下行速率与TCP时延的对应关系，确定一预设时延门限，其中，所述TCP时延为UE通过LTE网络与SP服务器之间的TCP连接建立过程中三次握手产生的时延，所述预设时延门限为：所述LTE网络中的下行速率为一预定阈值时所对应的TCP时延；
监测所述LTE网络中的当前TCP时延是否超过所述预设时延门限；若所述当前TCP时延超过所述预设时延门限时，输出一评估结果；
根据所述评估结果，生成一与所述当前TCP时延相关网络参数需要优化的提示信息；
其中，所述TCP时延包括：核心网侧时延和无线网侧时延；
所述根据所述评估结果，生成一与所述当前TCP时延相关网络参数需要优化的提示信息，包括：
若所述核心网侧时延超过所述预设时延门限，且所述无线网侧时延未超过所述预设时延门限时，输出第一评估结果，根据所述第一评估结果生成一提示核心网侧的网络参数需要优化的提示信息；
若所述无线网侧时延超过所述预设时延门限，且所述核心网侧时延未超过所述预设时延门限时，输出第二评估结果，根据所述第二评估结果生成一提示无线网侧的网络参数需要优化的提示信息。
2.根据权利要求1所述的LTE网络业务下行速率的评估方法，其特征在于，在所述确定一预设时延门限的步骤之前，还包括：计算TCP时延，其中，所述核心网侧时延D1用下式表示：
D1＝T2-T1
式中，T1表示：接收到用户设备UE发送的TCP-SYN请求数据包的时刻，T2表示：接收到服务提供SP服务器对所述TCP-SYN请求数据包响应后反馈的TCP-SYN-ACK确认数据包的时刻。
3.根据权利要求2所述的LTE网络业务下行速率的评估方法，其特征在于，所述核心网侧时延对应的预设时延门限按照以下方式确定：
预先测量所述LTE网络中的下行速率，以及与所述下行速率相对应的核心网侧时延；
根据测量得到的下行速率和对应的核心网侧时延的多份数据，建立下行速率与核心网侧时延的对应关系；
根据所述对应关系，将下行速率为所述预定阈值时对应的时延，作为所述核心网侧时延对应的预设时延门限。
4.根据权利要求1所述的LTE网络业务下行速率的评估方法，其特征在于，在所述确定一预设时延门限的步骤之前，还包括：计算TCP时延，其中，所述无线网侧时延D2用下式表示：
D2＝T4-T3
式中，T3表示：接收到SP服务器反馈的TCP-SYN-ACK确认数据包的时刻，T4表示：接收到UE根据接收到所述TCP-SYN-ACK确认数据包之后反馈的TCP-ACK确认数据包的时刻。
5.根据权利要求4所述的LTE网络业务下行速率的评估方法，其特征在于，所述无线网侧时延对应的预设时延门限按照以下方式确定：
预先测量所述LTE网络中的下行速率，以及与所述下行速率相对应的无线网侧时延；
根据测量得到的下行速率和对应的无线网侧时延的多份数据，建立下行速率与无线网侧时延的对应关系；
根据所述对应关系，将下行速率为所述预定阈值时对应的时延，作为所述无线网侧时延对应的预设时延门限。
6.一种LTE网络业务下行速率的评估装置，其特征在于，包括：
设定模块，用于根据预先测量获得的LTE网络中的下行速率与TCP时延的对应关系，确定一预设时延门限，其中，所述TCP时延为UE通过LTE网络与SP服务器之间的TCP连接建立过程中三次握手产生的时延，所述预设时延门限为：所述LTE网络中的下行速率为一预定阈值时所对应的TCP时延；
监测模块，用于监测所述LTE网络中的当前TCP时延是否超过所述预设时延门限，若所述当前TCP时延超过所述预设时延门限时，输出一评估结果；
生成模块，用于根据所述评估结果，生成一与所述当前TCP时延相关网络参数需要优化的提示信息；
其中，所述TCP时延包括：核心网侧时延和无线网侧时延；
所述生成模块还用于：
若所述核心网侧时延超过所述预设时延门限，且所述无线网侧时延未超过所述预设时延门限时，输出第一评估结果，根据所述第一评估结果生成一提示核心网侧的网络参数需要优化的提示信息；
若所述无线网侧时延超过所述预设时延门限，且所述核心网侧时延未超过所述预设时延门限时，输出第二评估结果，根据所述第二评估结果生成一提示无线网侧的网络参数需要优化的提示信息。
7.根据权利要求6所述的LTE网络业务下行速率的评估装置，其特征在于，所述评估装置还包括：第一计算模块，用于计算所述核心网侧时延，其中，所述核心网侧时延D1用下式表示：
D1＝T2-T1
式中，T1表示：接收到用户设备UE发送的TCP-SYN请求数据包的时刻，T2表示：接收到服务提供SP服务器对所述TCP-SYN请求数据包响应后反馈的TCP-SYN-ACK确认数据包的时刻。
8.根据权利要求7所述的LTE网络业务下行速率的评估装置，其特征在于，所述设定模块包括：
第一测量单元，用于预先测量所述LTE网络中的下行速率，以及与所述下行速率相对应的核心网侧时延；
第一创建单元，用于建立下行速率与核心网侧时延的对应关系，所述对应关系根据测量得到的下行速率和对应的核心网侧时延的多份数据建立；
第一设定单元，用于根据所述对应关系，将下行速率为所述预定阈值时对应的时延，作为所述核心网侧时延对应的预设时延门限。
9.根据权利要求6所述的LTE网络业务下行速率的评估装置，其特征在于，所述评估装置还包括：第二计算模块，用于计算所述无线网侧时延；其中，所述无线网侧时延D2用下式表示：
D2＝T4-T3
式中，T3表示：接收到SP服务器反馈的TCP-SYN-ACK确认数据包的时刻，T4表示：接收到UE根据接收到所述TCP-SYN-ACK确认数据包之后反馈的TCP-ACK确认数据包的时刻。
10.根据权利要求9所述的LTE网络业务下行速率的评估装置，其特征在于，所述设定模块还包括：
第二测量单元，用于预先测量所述LTE网络中的下行速率，以及与所述下行速率相对应的无线网侧时延；
第二创建单元，用于建立下行速率与无线网侧时延的对应关系，所述对应关系根据测量得到的下行速率和对应的无线网侧时延的多份数据建立；
第二设定单元，用于根据所述对应关系，将下行速率为所述预定阈值时对应的时延，作为所述无线网侧时延对应的预设时延门限。
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