CN1964288A - 分组业务数据传输速率分析方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分组业务数据传输速率分析方法及应用该方法的系统,分组域数据传输率会受到无线环境及各种传输层参数的影响,本发明分析系统通过对接口解析出的源数据进行综合分析,自动解读和分析数据,判断影响数据传输速率的具体因素在于MAC,RLC,TCP/UDP或是在于以上层协议数据中,从而,分析员可以极大地提高对系统业务特性认知的效率,从而快速诊断系统性能及缺陷所在。而且,本发明系统根据移动通信系统分组业务协议栈的特点,对采集到的源数据进行多接口多协议层地系统分析,自动生成分析结果数据库文件、相应图形、统计结果及建议诊断,提高测试分析的效率。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信系统中测试技术领域,特别是指一种分组业务数据传输速率分析系统及方法。
背景技术
分组业务应用于移动通信系统是移动通信的发展方向。应用于移动通信系统的分组业务由于需要在无线环境中使用,区别于公共互联网,由于要保证其在无线环境中传输的业务质量,分组业务在无线接入网引入了较复杂的协议层确保传输的可靠性,各种重传机制都以牺牲传输速率为代价。所以在一个移动通信系统中,能长时间支持多高速率的分组业务成为系统的一个关键特性。在分组业务引入的协议层中,诸多参数会对传输速率产生影响。这样,在实际测试中,对于一个分组业务在传输过程中达不到理想速率的原因定位也就很难。
目前对于TD-SCDMA系统的分组业务测试一般都采用如图1所示的测试配置图。
参见图1所示,目前对TD-SCDMA系统的分组业务进行测试需要协议分析仪表,具体包括Iu探测器(Monitor)和Iub Monitor,主要用于监视业务在各个接口上的信令流程。比如:Iu CS表面(Interface)、Iu PS Interface、IubInterface等接口面。并且,协议分析仪表也可以监视到业务通道上的数据帧,但不作任何处理,只是解码以后的数据帧。而对业务数据在空中接口的速率没有统计。通常情况下,可以从分组业务数据的高层应用PC上显示一个粗略的数据率(字节/秒)。如:对于测试规范里建议的速率为384kbit/s的分组业务,接近理想的情况下,应用PC上显示的数据率约为46kbyte/s。采用这种方式,如果达不到理想速率,必须人工去查看、分析原因,这个工作量非常大。例如,对于384kbit/s的分组业务,如果传输间隔(Transfer Timer interval,TTI)为10毫秒,平均每个TTI内传输的传输块为12,则一秒钟里传输数据约有100个fp帧,1200个RLC的协议数据单元(PDU)。一分钟里的传输数据约有6000个fp帧,所以一旦测试中发现传输数据率降低进行分析时,几乎都靠测试人员对于各个PDU的数据进行分析,即便几分钟里的传输数据分析,工作量都是非常大的。
综上所述,目前的测试工具中,主要用于信令测试,基本没有考虑对业务数据作分析和处理,然而对于分组业务,许多控制参数信息是包含在业务数据帧中,一旦测试中出现问题需要人工逐帧分析,非常影响工作效率。
其次,由于分组业务的传输速率目前只能通过高层应用PC的应用软件显示,这个速率实际已经去掉了了一些应用层的协议开销,如TCP层的确认机制引入的协议开销,并不是无线接口的数据传输率。而通常测试规范中定义的不同速率业务类型,都是指无线接口的传输效率,如384kbit/s。
最后,虽然目前通过协议分析仪和RAN的数据配置可以知道对无线链路控制协议层(RLC)的许多参数的配置,如轮询(POLL)周期和状态报告(STATUS)周期等,但是如果验证测试网络是否按照配置实现,以及验证每个控制PDU的发送时机是否满足了协议规定的条件,目前也只能利用测试仪表获取的业务数据进行人工分析,因此时间长,效率低。
另外,图2显示了分组业务在核心网络和移动终端的传输过程。以交互型的下载业务为例,核心网首先将上层协议数据包封装到TCP/UDP、IP包中,随后使用Iu PS接口的GTP-U隧道协议进行封装,再封装到UDP、IP包中,接着使用IPOA技术,将IP包承载于ATM之上,传送到RNC。在RNC内部经过层层去封装,获得IP包,通过分组数据汇聚协议PDCP、无线链路控制协议RLC、媒介接入控制层(MAC)、快速物理FP层(FP)的处理后进行AAL2层的适配,再通过ATM传送到NodeB。NodeB从ATM信元中解出FP帧,并根据FP帧获得各个传输信道传输块的内容,接着对各传输信道的传输块进行CRC校验、信道编码、速率匹配等,再对传输信道进行复用、交织等,最后映射到物理信道上,通过射频信号传送到移动终端。移动终端从接收到的射频信号中解调、解扩频等获得基带信号,通过MAC、RLC、PDCP、IP、TCP/UDP中获得上层协议数据包。
从上述传输过程可知分组域数据传输率会受到无线环境及各传输层参数的影响。如果无线环境比较恶劣,空中接口的错误率就会增加,发送端必须重传出错的数据以保证接收端正确收到数据,这样就会使数据传输速率下降。如果RLC层设置的status发送周期较长,发送端发送的数据得不到接收端的及时确认,如果发送端RLC的发送窗口满了,将不再向接收端发送数据,这样就会导致数据传输速率的下降。对于MAC层,MAC层的参数基本传输时间间隔(TTI)和传输块的大小(TB size)都会影响数据传输速率。TCP层提供确认的数据传输,如果接收端ACK确认的速率较慢,发送端的数据发送速率就会下降,整个传输过程的数据速率就会下降。
分组数据使用RLC的AM模式传输,AM模式能够保证数据的无错传递。如果接收端不能正确收到数据,将通知发送端,发送端对出错数据进行重传。RLC层的确认机制有两种:一种是接收端主动发送状态包:包含周期上报和检测到错误触发上报两种方式;一种是发送端轮询触发接收端发送状态包,RLC的轮询触发有以下几种模式:Last PDU in buffer、Last PDU inRetransmission buffer、Poll timer、Every Poll_PDU PDU、Every Poll_SDU SDU、Window based、Timer based。采用何种确认机制,每种机制的参数具体取值都直接影响着数据传输率。AM模式还有一个重要的参数影响数据传输率,即发送窗口和接收窗口的大小。
综上所述,造成分组业务下载速率下降的原因主要有:
1)空中接口环境恶劣,丢帧造成数据重传,从而导致下载数据速率下降;
2)Status包发送频繁占用数据发送带宽过多,导致数据传输速率低;
3)MAC层传输格式相关参数配置错误,导致数据下载过程中传输速率低;
4)RLC层参数配置错误,导致数据下载过程中RLC层出现数据下载间断;
5)Iu口数据传输停顿,导致数据传输间断。
众多的参数影响着数据传输速率,然而目前却没有专门的工具分析分组业务的传输性能。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种分组业务数据传输速率分析系统及方法,使其能自动解读和分析数据,提高测试分析的效率。
本发明提供的一种分组业务数据传输速率分析方法包括以下步骤:
A.采集源数据,根据源数据获取参数连接帧序号CFN及对应的序列号SN,得到连接帧序号CFN及序列号SN之间的对应关系,并通过最大比特率MaxBritrate获得业务目标数据率;
B.根据需要分析的数据段区间内的SN的值判断是否存在数据重传,如果是,则执行步骤C,否则,执行步骤D;
C.判断重传数据率和首次发送数据率是否等于业务目标数据率,则认定为是空口原因引起的速率下降,结束本流程,如果不是,则执行步骤D;
D.判断数据速率和状态报告Status占用数据速率是否等于业务目标速率,如果等于,则认定为RLC层原因引起的速率下降,如果不等于,则认定为是MAC层、RLC层或高层原因引起速率下降。
所述步骤A中连接帧序号CFN及序列号SN之间的对应关系是通过如下方式获得的:以参数连接帧序号CFN及对应的序列号SN分别为横坐标和纵坐标,绘出无限链路控制层首序列号RLC First Sequence Number折线图和无限链路控制层重传序列号RLC Retransmit Sequence Number折线图;所述重传数据率R、首次发送数据率F、数据速率D、占用数据速率S是分别根据RLCFirst Sequence Number折线图、RLC Retransmit Sequence Number折线图、RLCSequence Number折线图及RLC Status Acknowledgment Number折线图,利用如下公式计算得出:
((SNstip-SNstart)*SIZERLC_PDU)/((CFNstop-CFNstart)*TTIFP)。
一种分组业务数据传输速率分析方法,如果步骤D中判断出数据速率和Status占用数据速率等于业务目标速率,认定为无线连路控制层RLC的原因引起的速率下降,则步骤D进一步包括:
D11、判断RLC是否使用轮询Poll,如果是,则执行步骤D12,否则,认为需要增大发送窗口并增大Status发送周期并提高速率,结束本流程;
D12、判断轮询Poll是否为周期方式,如果是,则认为需要增大发送窗口并增大Poll发送周期提高速率,结束本流程,否则,认为暂不支持,结束本流程。
如果在步骤D中判断出数据速率和Status占用数据速率不等于业务目标速率,认定为是媒介接入控制MAC层、RLC层或高层原因引起的速率下降时,则步骤D进一步包括:
D21、判断数据是否存在传递间断,如果不存在,则认为MAC层传输格式相关层配置错误,传输格式组合集TFCS配置速率低或媒介接入控制传输格式MACTF选择算法需要优化,结束本流程,否则,执行步骤D22。
D22、参考Iu口判断RLC是否存在数据滞留,如果不存在,则认为认定为IU接口数据传输停顿,否则,认定为RLC层原因引起的速率下降,结束本流程。
本发明提供的一种分组业务数据传输速率分析系统包括:
分析选项输入单元(704),用于用户输入信息提供给源数据处理单元(701);
源数据采集单元(705),用于采集解析源数据;
源数据处理单元(701),其通过源数据采集单元(705)获得分析处理所需要的源数据,根据分析选项输入单元(704)提供的用户输入信息,对源数据进行分类、计算出业务面运行过程及统计信息,利用得到的统计信息生成数据库存储文件存储到数据存储单元(702);
数据存储单元(702),用于存储源数据处理单元(701)输出的处理结果。
所述分析系统进一步包括:与源数据处理单元(701)相连的图形处理诊断单元(703),用于根据源数据处理单元(701)输出的CFN及对应的SN绘制折线图,并将绘制的图形打印或显示。
本发明实现对分组业务数据的自动化处理,结合测试经验可以准确、高效地得出分组业务传输速率,或者得出影响分组业务性能的原因,极大提高了对分组业务进行测试的工作效率。本分析系统就是基于测试分析实践的基础上,通过对接口解析出的源数据进行综合分析,最终输出分析员所需要的分析结果及相应业务特性图形。这些分析结果可以包括:MAC,RLC,TCP/UDP及以上层协议数据。在此基础上,分析员可以极大地提高对系统业务特性认知的效率,从而快速诊断系统性能及缺陷所在。而且,本发明装置根据移动通信系统分组业务协议栈的特点,对采集到的源数据进行多接口多协议层地系统分析,自动生成分析结果数据库文件,相应图形、统计结果及建议诊断。实践证明该分析工具能够很大地提高对分组业务的诊断效率。
本发明的主要优点如下:
1.实现大量业务数据的自动化处理,转化为图表,直接反映出分组业务测试结果是实现了连续高速传输还是传输速率低,在哪些时间点传输速率低。
2.能够方便准确地计算和显示各层实际的传输速率。
3.能够按照需求单独实现某些参数的折线图,也能把多个特征值的折线图合成到一张图中,便于综合分析诊断。
利用本发明分析系统输出的业务面数据过程折线图及其统计图形可以全面地分析分组业务RLC,TCP及以上协议层参数对分组业务质量的影响。
在输出的数据图上可以打印出Iub接口分组业务数据速率相关的统计参数协助分析。比如,数据速率均值等。
附图说明
图1为目前对于TD-SCDMA系统的分组业务测试示意图;
图2为分组业务在核心网络和移动终端的传输过程;
图3为实现本发明方法的具体流程图;
图4为本发明方法的具体实施例流程图;
图5为发送窗口为512,status period为100ms的数据特性图;
图6为发送窗口为128,status period为100ms的数据特性图;
图7为本发明的分析系统的结构示意图。
具体实施方式
参见图7所示,本发明的分析系统包括源数据处理单元701、数据存储单元702以及分类选项输入单元704。其中,源数据处理单元701与数据存储单元702以及分析选项704相连。
分析选项输入单元704是分析系统面向用户的窗口。通过该单元可以接收用户输入信息,分析选项输入单元704将用户输入信息提供给源数据处理单元701。用户输入信息是系统正常分析所需,可以包括源文件的输入格式、输出结果数据库文件分类、输出图形分类以及输出统计结果分类等。
源数据处理单元701通过源数据采集单元获得分析处理所需要的源数据。源数据采集单元实现上可以是单独的数据采集卡或直接基于商用接口测试分析仪器输出的log文件(比如Tek 1297,NetHawk等)。如果采用数据采集卡的方式实现,需要该部分具有协议分析解析功能。同时数据采集卡需要生成分析系统所认同的源数据文件。保持采集卡与分析处理中心的接口与直接基于商用接口测试分析仪器输出log文件的实现方式上保持一致。源数据处理单元701是整个分析系统的核心,其根据分析选项输入单元704提供的用户输入信息,对数据采集单元提供的源数据进行整理分类,分析过滤并计算出用户需要的业务面运行过程及统计信息,在对源数据处理后,利用得到的处理结果生成数据库存储文件存储到数据单元中。进一步地,还可以根据源数据得到的连接帧序号(CFN)和序列号(SN)输出给图形处理诊断单元703。
源数据处理单元701对源数据的分析过程可以这样实现:
从源数据中提取RNC发送连续的多个FP帧中CFN、RLC层中SN以及RLC层STATUS PDU中确认的SN,并判断出数据是否重传,如果存在重传,则继续判断重传数据率和首次发送数据率是否等于业务目标数据率,如果是,则认定为是空口原因引起的速率下降;如果不存在数据重传,则继续判断数据速率和Status占用数据速率是否等于业务目标速率,如果等于,则认定为RLC层原因引起的速率下降,如果不等于,则认定为是MAC层、RIC层或高层原因引起速率下降。
数据存储单元702用于存储源数据处理单元701输出的处理结果以及各种源数据等,比如:目标源数据、典型源数据等。典型源数据的存储可以方便目标特征样本的积累,为后续特征分析提供简洁明确的参考依据。并且,数据存储单元702可以通过一个数据库实现,比如:access、SQL server等类型的数据库。
进一步地,本发明的系统可以包括图形处理诊断单元703,与源数据处理单元701相连,该单元可以根据源数据处理单元701输出的CFN及对应的SN绘制折线图,并进一步将绘制的图形输出给打印设备打印或输出给显示设备进行显示。
参见图3所示,实现本发明方法的具体过程如下:
步骤301:从源数据文件中记录的每个Iub接口消息中,获取FP帧的帧头的连接帧序号(CFN),以及CFN对应的SN(Sequence Number),并从源数据中获取MaxBritrate,并通过MaxBritrate获得业务目标数据率。
步骤302:根据SN的周期性判断需要分析的数据段区间内是否存在数据重传,如果是,则执行步骤303,否则,执行步骤304。
步骤303:根据绘制出的RLC First Sequence Number折线图和RLCRetransmit Sequence Number折线图,计算得到重传数据率R和首次发送数据率F,并且判断重传数据率和首次发送数据率是否等于业务目标数据率,如果等于,则认定为是空口原因引起的速率下降,结束本流程,如果不是,则执行步骤304。
步骤304:根据RLC Sequence Number折线图计算得到数据数率D、利用RLC Status Acknowledgment Number折线图计算得到status占用数据速率S;判断计算出的数据速率D和Status占用数据速率S是否等于业务目标速率,如果等于,则认定为RLC层原因引起的速率下降,如果不等于,则认定为是MAC层、RLC层或高层原因引起的速率下降。
图4所示为本发明方法的具体实施例,其具体处理过程如下:
步骤401:输入Log源文件。
步骤402:从log源文件中记录的消息中获取参数CFN和SN,并根据不同消息中获取的CFN和SN绘制出各种折线图。并且,获取MaxBritrate,并通过MaxBritrate获得业务目标数据率。
这些折线图可以包括:
A.Iu接口Time-TCP Sequence Number折线图。
B.Iu接口Time-TCP Acknowledgment Number折线图。
C.Iub接口Time(CFN)-RLC Sequence Number折线图。
该折线图是从Iub接口消息中,获取RNC发送FP帧中的CFN以及对应RLC层中的SN,并以CFN为横坐标、RLC层中的SN为纵坐标。
D.Iub接口Time(CFN)-RLC Polling折线图。
E.Iub接口Time(CFN)-RLC Status Acknowledgment Number折线图。
该折线图是从Iub接口消息中,获取RNC发送FP帧中的CFN以及RLC层STATUS PDU中确认的SN,并以CFN为横坐标,以RLC层STATUS PDU中确认的SN为纵坐标。
F.Iub接口Time(CFN)-RLC List、bitmap和RList折线图。
G.Iub接口Time(CFN)-Data Rate折线图。
H.Iub接口Time(CFN)-RLC Retransmit Sequence Number折线图。
I.Iub接口Time(CFN)-RLC First Sequence Number折线图。
J.Iu接口及Iub接口TCP Sequence Number对照折线图。
需要说明的是,在源数据中FP帧的帧头的CFN表示FP的发送时刻。一个FP帧可能有多个TB块,如果TB块传送数据或者状态包,那么每个TB块都会包括SN。
而且,源数据所记录的消息中包括MaxBritrate,因此,可以直接从源数据中得到MaxBritrate。比如:从源数据中RAB Assignment Request等Iu接口消息,或如Radio Bearer Setup等Uu接口消息中都可以获得MaxBitrate。
步骤403:输入需要分析的数据段区间。
步骤404:根据RLC sequence Number折线图中的SN,判断步骤403中所述数据段区间内是否存在重传,如果存在,则执行步骤405,否则,执行步骤408。
这里,由于源数据中所包含的CFN及SN都是从0增大到最大值,然后回到0重新开始计数。因此,如果相同的SN在一个SN周期内出现多次,表明该源数据是重传数据,否则就是首发数据。
步骤405:根据RLC Retransmit Sequence Number折线图,利用计算数据速率D的公式(1)得出重传数据率R和首次发送数据率F。
((SNstip-SNstart)*SIZERLC_PDU)/((CFNstop-CFNstart)*TTIFP) (1)
其中,SNstop表示数据统计结束时刻的SN;SNstart表示数据统计开始时刻的SN;SIZErlc PDU表示rlc层数据块的大小,比如上面”data.txt”中rlc PDU为40个字节;CFNstop表示数据统计结束时刻的CFN;CFNstart表示数据统计开始时刻的CFN;TTIfp=10ms。
根据RLC Retransmit Sequence Number折线图,使用公式(1)计算重传数据率R。
根据RLC First Sequence Number折线图,使用公式(1)计算首次发送数据速率F。
步骤406:判断R与F之和是否等于业务目标速率,如果是,则认为数据速率低于目标速率是由于空口无线环境差导致,结束本流程,否则,执行步骤410。
步骤407:根据RLC Sequence Number折线图,利用公式(1)得出数据数率D。
根据公式(1)利用RLC Status Acknowledgment Number折线图,可以计算得到status占用数据速率S。
步骤408:判断D与S之和是否等于业务目标速率,如果等于,则执行步骤409,否则,执行步骤413。
步骤409:根据((SNstip-SNstart)*SIZERLC_PDC)/((CFNstop-CFNstart)*TTIFP)计算出一段时间的传输速率,根据传输速率的变化或数据特性图(RLC StatusAcknowledgment Number折线图和RLC Sequence Number折线图)判断数据是否存在传递间断,如果不存在,则认为TFCS配置速率低或MACTF选择算法需要优化,结束本流程,否则,执行步骤410。
步骤410:参考Iu口判断RLC是否存在数据滞留,如果不存在,执行步骤411,否则,执行步骤415。
步骤411:判断传输层是否UDP协议,还是TCP协议,如果是UDP协议,则认为是UDP及以上协议层导致速率下降,如果TCP协议,则执行步骤412。
步骤412:判断UE的发送窗口是否出现窗满,如果是,则认为是RLC及以下层原因导致速率下降,否则,认为是TCP层或其以上协议层原因导致速率下降。结束本流程。
步骤413:判断RLC是否使用Poll,如果是,则执行步骤414,否则,认为需要增大发送窗口并增大Status发送周期并提高速率,结束本流程。
步骤414:判断Poll是否为周期方式,如果是,则认为需要增大发送窗口并增大Poll发送周期提高速率,结束本流程,否则,认为暂不支持,结束本流程。
步骤415:判断RLC使用Poll还是Status,如果是Status,则执行步骤16,如果是Poll,则执行步骤419。
步骤416:从RLC Sequence Number折线图和RLC Status AcknowledgmentNumber折线图中获取Status Ack SN和数据停止发送时SN的差值,获取实际发送窗值和Status的确认周期。
步骤417:判断Status周期等于协议最小值,如果是,则只能增大RLC发送窗口值,跳出本流程,否则,执行步骤418。
步骤418:判断发送窗口是否等于协议最大值,如果是,则只能减小Status确认周期,否则增大RLC发送窗口或减小Status确认周期。结束本流程。
步骤419:判断Poll是否使用周期方式,如果是,则执行步骤420,否则,暂不支持,跳出本流程。
步骤420:从RLC Sequence Number折线图和RLC Status AcknowledgmentNumber折线图中提取Status Ack SN和数据停止发送时SN的差值,获取实际发送窗值。
步骤421:判断Poll周期是否等于协议最小值,如果等于,则认为只能增大RLC发送窗口值,结束本流程,否则,执行步骤422。
步骤422:判断发送窗口是否等于协议最大值,如果等于,则认为只能减小发送周期,结束本流程,否则,认为增大RLC发送窗口或减小Poll发送周期。
由于很多RLC、TCP及以上协议层参数会影响分组业务质量,在系统实现上可以根据需求对分析系统输出进行扩展。比如:RLC层包括多种Polling、Status参数,Status参数包含基于窗的Polling,Last PDU Polling,Status Prohibit等。再如:TCP层业务参数性能图、多种无线环境下分组业务面性能分析,以及基于分析结果数据,建议各协议层参数调整功能。
下面以RLC参数Tx Window对数据传输速率的影响为例说明本发明的具体分析方法。
从log源文件中记录的Iub接口的数据中获取RNC发送FP帧中的CFN、RLC层中的SN以及RLC层STATUS PDU中确认的SN,并以CFN为横坐标,以RLC层中的SN为纵坐标,绘制RLC Sequence Number折线图,同时以RNC发送FP帧中的CFN为横坐标,以RLC层STATUS PDU中确认的SN为纵坐标,画出接收端对发送端发送数据进行确认的RLC Status AcknowledgmentNumber折线图。
从RLC Status Acknowledgment Number折线图中,根据接收端发送的相邻STATUS PDU对应的CFN,可以根据公式(CFNnext-CFNformer)*TTIFP计算出STATUS PDU发送的周期,图5和图6中的STATUS PDU发送的周期均为100ms。从RLC Sequence Number折线图中,根据计算公式((SNstip-SNstart)*SIZERLC_PDU)/((CFNstop-CFNstart)*TTIFP)可以计算出一段时间内的传输速率,图5的传输速率为43bytes/s,图6的传输速率为26bytes/s,图6中的传输速率比图5的传输速率低,从图上我们也能明显看到图6的RNC发送数据出现停顿现象。现在将RLC Status Acknowledgment Number折线图和RLC Sequence Number折线图结合起来分析图6数据传输停顿的原因:根据RLC Status Acknowledgment Number折线图可以看出STATUS PDU确认SN,再根据RLC Sequence Number折线图数据停顿前发送的最近的SN,可以看出是因为发送端的RLC发送窗口满了,所以导致发送端没有数据发送,从而导致了传输速率的下降。分析导致数据传输速率下降的原因,就可以通过调整参数,提高数据传输的速率。
需要说明的是,本系统所采用的源数据可以为数据采集卡的输出文件或商用接口分析仪表的log源文件及数据库存储文件等。进一步地,本发明的系统还可以包括提供log源文件的数据采集卡,或为直接可以输出log源文件、基于商用接口测试分析仪器,用于提供源数据文件,比如Tek 1297,NetHawk等仪表输出的文本格式文件。如果采用数据采集卡的方式实现,需要该部分具有协议分析解析功能。同时数据采集卡需要生成分析系统所认同的源数据文件。
总之,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。
虽然通过实施例描绘了本发明,本领域普通技术人员知道,本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神,希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。
Claims (10)
1、一种分组业务传输速率的分析方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:
A.采集源数据,根据源数据获取参数连接帧序号CFN及对应的序列号SN,得到连接帧序号CFN及序列号SN之间的对应关系,并通过最大比特率MaxBritrate获得业务目标数据率;
B.根据需要分析的数据段区间内的SN的值判断是否存在数据重传,如果是,则执行步骤C,否则,执行步骤D;
C.判断重传数据率和首次发送数据率是否等于业务目标数据率,则认定为是空口原因引起的速率下降,结束本流程,如果不是,则执行步骤D;
D.判断数据速率和状态报告Status占用数据速率是否等于业务目标速率,如果等于,则认定为RLC层原因引起的速率下降,如果不等于,则认定为是MAC层、RLC层或高层原因引起速率下降。
2、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤A中连接帧序号CFN及序列号SN之间的对应关系是通过如下方式获得的:以参数连接帧序号CFN及对应的序列号SN分别为横坐标和纵坐标,绘出无限链路控制层首序列号RLC First Sequence Number折线图和无限链路控制层重传序列号RLCRetransmit Sequence Number折线图;所述重传数据率R、首次发送数据率F、数据速率D、占用数据速率S是分别根据RLC First Sequence Number折线图、RLC Retransmit Sequence Number折线图、RLC Sequence Number折线图及RLCStatus Acknowledgment Number折线图,利用如下公式计算得出:
((SNstip-SNstart)*SIZERLC_PDU)/((CFNstop-CFNstart)*TTIFP)。
3、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,如果步骤D中判断出数据速率和Status占用数据速率等于业务目标速率,认定为无线连路控制层RLC的原因引起的速率下降,则步骤D进一步包括:
D11、判断RLC是否使用轮询Poll,如果是,则执行步骤D12,否则,认为需要增大发送窗口并增大Status发送周期并提高速率,结束本流程;
D12、判断轮询Poll是否为周期方式,如果是,则认为需要增大发送窗口并增大Poll发送周期提高速率,结束本流程,否则,认为暂不支持,结束本流程。
4、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,如果在步骤D中判断出数据速率和Status占用数据速率不等于业务目标速率,认定为是媒介接入控制MAC层、RLC层或高层原因引起的速率下降时,则步骤D进一步包括:
D21、判断数据是否存在传递间断,如果不存在,则认为MAC层传输格式相关层配置错误,传输格式组合集TFCS配置速率低或媒介接入控制传输格式MACTF选择算法需要优化,结束本流程,否则,执行步骤D22。
D22、参考Iu口判断RLC是否存在数据滞留,如果不存在,则认为认定为IU接口数据传输停顿,否则,认定为RLC层原因引起的速率下降,结束本流程。
5、根据权利要求4所述的方法,其特征在于,如果在步骤D22中认定为IU接口数据传输停顿,则步骤D22进一步包括:
D2211、判断传输层是否是用户数据UDP协议,还是TCP协议,如果是UDP协议,则认为是UDP及以上协议层导致速率下降,如果TCP协议,则执行步骤D2212;
D2212、判断UE的发送窗口是否出现窗满,如果是,则认为是RLC及以下层原因导致速率下降,否则,认为TCP层或其以上协议层原因导致速率下降,结束本流程。
6、根据权利要求4所述的方法,其特征在于,如果在步骤D22中认定为RLC层原因引起的速率下降,则步骤D22进一步包括:
D2221、判断RLC使用轮询Poll还是状态周期报告Status,如果是Status,则执行步骤16,如果是Poll,则执行步骤D2225;
D2222、从“RLC Sequence Number折线图”和“RLC Status AcknowledgmentNumber折线图”中提取Status Ack SN和数据停止发送时SN的差值,获取实际发送窗值和Status的确认周期;
D2223、判断Status周期等于协议最小值,如果是,则只能增大RLC发送窗口值,跳出本流程,否则,执行步骤D2224;
D2224、判断发送窗口是否等于协议最大值,如果是,则只能减小Status确认周期,否则增大RLC发送窗口或减小Status确认周期。结束本流程;
D2225、判断Poll是否使用周期方式,如果是,则执行步骤D2226,否则,暂不支持,跳出本流程;
D2226、从RLC Sequence Number折线图和RLC Status AcknowledgmentNumber折线图中提取Status Ack SN和数据停止发送时SN的差值,获取实际发送窗值;
D2228、判断Poll周期是否等于协议最小值,如果等于,则认为只能增大RLC发送窗口值,结束本流程,否则,执行步骤D2229;
D2229、判断发送窗口是否等于协议最大值,如果等于,则认为只能减小发送周期,结束本流程,否则,认为增大RLC发送窗口或减小Poll发送周期。
7、一种分组业务数据传输速率分析系统,其特征在于,该系统包括:
分析选项输入单元(704),用于用户输入信息提供给源数据处理单元(701);
源数据采集单元(705),用于采集源数据;
源数据处理单元(701),其通过源数据采集单元(705)获得分析处理所需要的源数据,根据分析选项输入单元(704)提供的用户输入信息,对源数据进行分类、计算出业务面运行过程及统计信息,利用得到的统计信息生成数据库存储文件存储到数据存储单元(702);
数据存储单元(702),用于存储源数据处理单元(701)输出的处理结果。
8、根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述数据存储单元(702)为数据库,所述数据库为access、SQL server类型。
9、根据权利要求7所述的系统,其特征在于,该系统进一步包括:
与源数据处理单元(701)相连的图形处理诊断单元(703),用于根据源数据处理单元(701)输出的CFN及对应的SN绘制折线图,并将绘制的图形打印或显示。
10、根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述用户输入信息包括源文件的输入格式、输出结果数据库文件分类、输出图形分类以及输出统计结果分类。
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