一种实现业务吞吐率统计的方法及系统
技术领域
本发明涉及用于指导网络规划和优化的业务统计技术,特别涉及一种实现业务吞吐率统计的方法及系统。
背景技术
在移动通信系统(UMTS)结构中,按功能可分为用户面和控制面,由用户面完成用户数据传输,由控制面传输信令,所以业务可划分为两类:用户面业务和信令,而用户面业务又划分为两大类:电路域(CS)业务和分组域(PS)业务。其中,CS业务包括:语音电话、可视电话、传真等业务,PS业务包括:网页浏览、数据下载等业务。
为指导网络规划和优化,需要准确统计出当前小区各种业务的流量和吞吐率,以了解各种业务的分布情况、建立业务模型。但是,各个CS业务或PS业务的业务速率要求不同,各CS业务或PS业务内还可能细分多种业务速率要求,每一业务速率要求将对应该业务速率要求下的业务吞吐率;而且3GPP组织目前也并未对实现业务吞吐率统计的技术制定指导规范。
随着UMTS的发展,将出现更多种类的业务,而且各种业务内也将开展越来越多速率要求的业务,为保证各种速率要求下各类业务的质量,必须不断对网络进行优化。而小区各种业务的流量以及各种速率要求下业务的吞吐率正是指导网络优化的重要指标,并且业务流量可由业务吞吐率得出。因此,当前亟待一种技术来实现业务吞吐率的统计。
发明内容
本发明提供了一种实现业务吞吐率统计的方法及系统,统计得到当前小区业务吞吐率,以作为指导网络优化的重要指标。
有鉴于此,为实现上述目的,本发明提供的技术方案为:
本发明公开了一种实现业务吞吐率统计的方法,在媒体接入控制(MAC)子层设置统计点;并将业务划分为一类以上;该方法还包括:
A.所述统计点在预设的统计周期内,接收来自无线链路控制(RLC)子层的业务数据流,统计该数据流中每一类业务的数据净荷总量、以及每一类业务的数据流的总传输时间;
B.根据每一类业务的数据净荷总量和数据流的总传输时间计算得到每一类业务的业务吞吐率。
步骤A中,所述统计数据净荷总量为:计算按数据包的传输模式去除数据流中每一数据包的RLC子头后各个数据包的数据净荷量,累加各个数据包的数据净荷量得到该数据流的数据净荷总量。
步骤A中,所述总传输时间为所述统计周期。
步骤A中,所述统计总传输时间为:预先设置计时器,当开始传输数据流时开始计时,在同一统计周期内,当数据流中断传输时暂停计时,当数据流恢复传输时继续计时,当统计周期结束时,停止计时,将该计时结果作为总传输时间。
步骤A中,所述统计总传输时间为:累加传输数据流的各个传输信道的传输时间间隔(TTI)数量得到该数据流的TTI总数,将该TTI总数对应的无线帧总传输时长作为总传输时间。
步骤B中,由所述统计点计算每一类业务的业务吞吐率;该方法进一步包括:所述统计点上报计算得到的每一类业务的业务吞吐率给操作维护系统的性能单元。
其中,步骤A之后进一步包括:所述统计点上报每一类业务的数据净荷总量以及每一类业务的数据流的总传输时间给操作维护系统的性能单元;步骤B中,由所述性能单元计算每一类业务的业务吞吐率。
其中,所划分的一类以上业务包括:分组域(PS)业务、或电路域(CS)业务、或信令、或这三者的任意组合。
其中,所划分的一类以上业务包括:PS上行业务、或PS下行业务、或CS上行业务、或CS下行业务、或上行信令、或下行信令、或这六者的任意组合。
其中,所述PS上行业务为:PS流媒体(Streaming)上行业务、或PS交互(Interactive)上行业务、或PS背景(Background)上行业务、或这三者的任意组合;所述PS下行业务为:PS流媒体下行业务、或PS会话Conversation下行业务、或PS交互下行业务、或PS背景下行业务、或这四者的任意组合;所述CS上行业务为:CS流媒体上行业务和/或CS会话上行业务;所述CS下行业务为:CS流媒体下行业务和/或CS会话下行业务。
其中,所述各类业务进一步按指定的业务速率划分为一类以上的业务。
其中,所述统计点设置于无线资源控制器(RNC)侧MAC子层。
本发明还公开了一种实现业务吞吐率统计的系统,该系统包括:设置于MAC子层的统计点和吞吐率计算单元;所述统计点至少包括参数统计单元;
所述参数统计单元,接收来自RLC子层的数据流,统计数据流中各类业务的数据净荷总量和数据流总传输时间并发送给所述吞吐率计算单元;
所述吞吐率计算单元,根据来自参数统计单元的各类业务的数据净荷总量和数据流总传输时间计算得到各类业务的业务吞吐率。
其中,所述吞吐率计算单元设置于统计点内。
其中,该系统进一步包括设置于操作维护系统的用于显示各类业务的业务吞吐率的性能单元;所述吞吐率计算单元设置于统计点内或所述性能单元内;当所述吞吐率计算单元设置于统计点内时,该吞吐率计算单元进一步发送各类业务的业务吞吐率给所述性能单元。
其中,所述统计点设置于RNC侧的MAC子层。
由上述方案可以看出,本发明的关键在于:在MAC子层设置统计点来接收RLC子层的数据流并统计得到各类业务的数据净荷总量和总传输时间,从而计算得到各类业务的吞吐率。
因此,本发明提供的实现业务吞吐率统计的方法及系统,为一种准确度较高的实现业务吞吐率分类统计的技术,该技术实现简单、具有较强可操作性,该技术为运营商的网络优化提供了重要指标,利于UMTS的进一步发展。
附图说明
图1为本发明方法一较佳实施例处理流程示意图;
图2为本发明系统一较佳实施例组成结构示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种实现业务吞吐率统计的方法,其主要设计思想为:在媒体接入控制(MAC)子层设置统计点;并将业务划分为一类以上;由所设置的统计点接收来自无线链路控制(RLC)子层的数据流,计算该数据流中每一业务类型的数据净荷总量以及数据传输总时间;然后,根据每一类业务的数据净荷总量和数据流的总传输时间得到每一类业务的业务吞吐率。本文所述一类以上包括一类的情况。
众所周知,MAC子层主要完成传输信道到逻辑信道的映射,无论是信令、CS业务数据、还是PS业务数据,都必须通过MAC子层完成上下层映射。因此,本发明在MAC子层设置统计点,该统计点能利用MAC子层现已存在的映射功能准确计算当前通过MAC子层传输的上行和下行数据量、以及传输时间。
根据背景技术可知,业务通常划分为用户面业务和信令,用户面业务又分为PS业务和CS业务,因此,在MAC子层传输的数据按功能可分为用户面数据和信令数据,而用户面数据又可分为PS业务数据和CS业务数据。根据统计需要,可仅统计用户面业务的吞吐率,则可将业务分为PS业务和CS业务两类分别进行统计;也可统计信令的吞吐率。
此外,PS业务和CS业务内部又会细分成多种业务,比如:CS会话(Conversation)业务、CS流媒体(Streaming)业务、PS Conversation业务、PS Streaming业务、PS交互(Interactive)业务、PS背景(Background)业务等等,而且各个PS或CS业务还会按速率要求的不同进一步分类,比如:速率为28.8Kbps的CS Conversation业务和速率为57.6Kbps的CSConversation业务。
另外,在统计业务吞吐率时,通常还要将信令分为上行信令和下行信令,将各类PS业务或CS业务分为PS/CS上行(UpLink)业务和PS/CS下行(DownLink)业务,比如:PS流媒体上行(PS Streaming UpLink)业务、PS流媒体下行(PS Streaming DownLink)业务等等,各种组合情况较多,不再一一列举。各类PS/CS上行或下行业务还会进一步按指定的业务速率进行细分,比如:速率为144Kbps的PS Streaming Down Link业务、速率为144Kbps的PS Streaming UpLink业务等等。具体PS业务和CS业务按速率进行分类的情况,可参见表1,表1中将UpLink简称为UL,将DownLink简称为DL:
CS业务按速率的分类 |
PS业务按速率的分类 |
CS Conversation DL 28.8Kbps |
PS Conversation DL 8Kbps |
CS Conversation UL 28.8Kbps |
PS Streaming DL 32Kbps |
CS Conversation DL 57.6Kbps |
PS Streaming DL 64Kbps |
CS Conversation UL 57.6Kbps |
PS Streaming DL 128Kbps |
CS Conversation DL 32Kbps |
PS Streaming DL 144Kbps |
CS Conversation UL 32Kbps |
PS Streaming UL 16Kbps |
CS Conversation DL 64Kbps |
PS Streaming UL 32Kbps |
CS Conversation UL 64Kbps |
PS Streaming UL 64Kbps |
CS Streaming DL 14.4Kbps |
PS Interactive DL 8Kbps |
CS Streaming UL 14.4Kbps |
PS Interactive DL 16Kbps |
CS Streaming DL 28.8Kbps |
PS Interactive DL 32Kbps |
CS Streaming UL 28.8Kbps |
PS Interactive DL 64Kbps |
CS Streaming DL 57.6Kbps |
PS Interactive DE 128Kbps |
CS Streaming UL 57.6Kbps |
PS Interactive DL 144Kbps |
CS Streaming DL 32Kbps |
PS Interactive DL 256Kbps |
CS Streaming UL 32Kbps |
PS Interactive DL 384Kbps |
CS Streaming DL 64Kbps |
PS Interactive UL 8Kbps |
CS Streaming UL 64Kbps |
PS Interactive UL 16Kbps |
None |
PS Interactive UL 32Kbps |
None |
PS Interactive UL 64Kbps |
None |
PS Interactive UL 128Kbps |
None |
PS Interactive UL 144Kbps |
None |
PS Interactive UL 256Kbps |
None |
PS Interactive UL 384Kbps |
None |
PS Background DL 8Kbps |
None |
PS Background DL 16Kbps |
None |
PS Background DL 32Kbps |
None |
PS Background DL 64Kbps |
None |
PS Background DL 128Kbps |
None |
PS Background DL 144Kbps |
None |
PS Background DL 256Kbps |
None |
PS Background DL 384Kbps |
None |
PS Background UL 8Kbps |
None |
PS Background UL 16Kbps |
None |
PS Background UL 32Kbps |
None |
PS Background UL 64Kbps |
None |
PS Background UL 128Kbps |
None |
PS Background UL 144Kbps |
None |
PS Background UL 256Kbps |
None |
PS Background UL 384Kbps |
表1
上表所述仅为按速率对PS和CS业务进行分类的一较佳实例,本发明并不限定业务的具体分类方法。
图1为本发明方法一较佳实施例处理流程示意图,如图1所示,具体处理包括:
步骤101:预先在MAC子层设置统计点,并对业务进行分类,具体分类方法如前面所述,这里不再赘述。
步骤102:该统计点接收来自RLC子层的每一类业务的数据流。
步骤103:该统计点根据接收到的数据流统计每一类业务的数据净荷总量以及数据流总传输时间。这里,可预先设定统计周期,统计点在该统计周期内接收来自RLC子层的一段数据流并对该段数据流进行统计。
按协议规定,MAC子层可通过自身接收的信元中携带的业务速率、PS业务/CS业务/信令的信息等来确定当前接收到的数据流所属的业务类型,从而可以针对每一类业务来统计数据净荷总量和数据流总传输时间。
其中,RLC子层的数据流有三种传输模式:确认模式(AM)、无确认模式(UM)、透明模式(TM)。对于时延要求比较高的CS业务,一般采用TM模式传输数据,对于时延要求比较低的PS业务,通常采用AM模式传输数据,而针对信令,则可采用AM或UM模式传输。不同的传输模式将对应不同的RLC子头,统计点在统计数据净荷总量时,需要根据当前业务类型的数据流中每一数据包的传输模式去除该传输模式的RLC子头,来统计得到各个数据包的数据净荷量,再将各个数据包的数据净荷量累加得到当前业务类型的该段数据流的数据净荷总量。
另外,数据流总传输时间的统计会有多种方法:一、如果预先假定数据流在统计周期内连续传输,则可直接将统计周期作为数据流的总传输时间;二、在统计点设置计时器,针对每一类业务而言,当开始接收数据流时开始计时,在同一统计周期内如果数据流传输中断则暂停计时器,在同一统计周期内又有数据流恢复传输时再启动计时器继续计时,直至到达统计周期才停止计时,该计数器的计时结果就是该统计周期内当前业务类型的数据流的总传输时间;三、在统计周期内,针对每一类业务,累加各传输信道传输业务数据的传输时间间隔(TTI)总数,而一个TTI又代表一个无线帧的时长,即10ms,因此每一类业务的TTI总数乘以10ms就是当前业务类型无线帧的总传输时长即当前业务类型的数据流总传输时间。这里,第一种方法适用于较理想的情况,第二种方法将浪费很多计数器资源,而第三种方法实现简单、且适用于各种情况,在具体实现时,可根据系统自身特点选择上述三种方法中的一种来统计数据流总传输时间。
步骤104:该统计点使用步骤103统计的数据净荷总量除以数据流总传输时间来计算得到每一类业务的业务吞吐率。这里,为方便操作员查看各种业务的业务吞吐率,统计点还可进一步将计算得到的各个业务吞吐率发送给操作维护系统的性能单元。
针对步骤104,本发明还提出了另一种实现方法,就是:统计点将步骤103统计得到的数据净荷总量和数据流总传输时间等参数直接上报给所述性能单元,由性能单元根据接收到的数据净荷总量和数据流总传输时间计算得到每一类业务的业务吞吐率。
本发明方法通常在UMTS的陆地无线接入网(UTRAN)侧实现,则统计点设置在RNC侧的MAC子层。
基于上述方法,本发明还提出了一种实现业务吞吐率统计的系统,该系统包括:设置于MAC子层的统计点和吞吐率计算单元,所述统计点至少包括:参数统计单元,用于统计每类业务的数据净荷总量和数据流总传输时间并发送给吞吐率计算单元;由吞吐率计算单元根据接收到的每类业务的数据净荷总量和数据流总传输时间计算得到各类业务的业务吞吐率。所述吞吐率计算单元可设置在统计点内。
本发明系统还可进一步包括:设置于操作维护系统的性能单元,用于显示各类业务的业务吞吐率给操作员。其中,所述吞吐率计算单元可设置在统计点内,则该吞吐率计算单元进一步发送各类业务的业务吞吐率给所述性能单元;吞吐率计算单元还可设置在性能单元内,性能单元直接将吞吐率计算单元计算得到的各个业务吞吐率进行显示。
图2为本发明系统一较佳实施例组成结构示意图。本实施例中,所述实现业务吞吐率统计的系统包括:统计点和性能单元。该统计点包括:参数统计单元和吞吐率计算单元。
如图2所示,统计点设置在MAC子层。其中,参数统计单元,从RLC子层接收数据流,统计预定统计周期内各类业务的数据净荷总量和数据流总传输时间并发送给吞吐率计算单元。吞吐率计算单元,根据来自参数统计单元的各类业务的数据净荷总量和数据流总传输时间计算得到各类业务的业务吞吐率并上报给性能单元。性能单元,接收来自吞吐率计算单元的各类业务的业务吞吐率并显示给操作员。
综上所述,应用本发明方法及系统能够实现针对各种业务类型的业务吞吐率统计功能,从而能为网络优化提供重要指标,利于UMTS的进一步发展。