基于DPI的用户感知提升解决方案

发布时间:2023-04-20 作者:刘威(中兴通讯)

随着移动互联网时代的到来,用户对移动接入互联网的需求越来越大,现网中存在大量的资源占用型用户与业务(数据卡用户、P2P业务等),加之地域差异性导致了网络负荷的不均衡,这对网络运维提出了更高的要求。

    传统的基于网络KPI的运维方式无法得知用户的使用业务类型,无法感知用户。如何更加精细化地聚焦用户感知呢,中兴通讯的基于DPI的用户感知提升解决方案可以很好地解决这个问题。

    DPI全称为“Deep Packet Inspection”,称为“深度包检测”。业务识别技术是DPI的关键,所谓“深度”是和普通的报文分析层次相比较而言的,“普通报文检测”仅分析IP包4层以下的内容,包括源地址、目的地址、源端口、目的端口以及协议类型,而DPI还增加了应用层分析,识别各种应用及其内容。

    中兴通讯引入DPI技术构建用户感知评估模型,并基于此,形成了真正意义上的一套行之有效的用户感知提升解决方案。

用户感知评估优化流程

    用户感知评估优化的流程如图1所示。



 图1 用户感知评估优化流程图

建立业务、QoE、网络KPI的映射关系

    每种业务类型所要求的QoS存在差异,例如VT(视频电话)、VoIP等业务对时延与速率稳定性指标要求很高,而QQ、MSN等业务对速率要求很低。通过DPI技术区分用户使用的业务类型,结合不同业务类型对服务质量的不同评估角度,需要针对不同业务类型构建合适的映射模型。该模型通过用户感知层到网络KPI层之间的逐层映射(如图2),建立不同业务类型的关联用户感知的网络KPI。通过这些业务关联的网络KPI就可以构建业务差异化的评分模型。


 图2 映射关系

构建用户感知评分标准

    首先,确定哪些网络指标能够反映用户实际感知,主要从关键质量指标KQI及关键性能指标KPI入手,从而形成一套完整的反映用户感知的KPI指标体系。

    其次,以实际用户感知QoE为基准,以数学形式建立KPI与QoE之间的映射关系,最终得到用户感知得分与KPI之间的函数关系矩阵。

    中兴通讯的用户感知评分标准立足于实践,先后在多个城市以多种方式、从多个角度进行了详细测试,形式包括用户感知回访问卷调查、自行验证测试、投诉处理等,通过不断改进、测试、再改进,最终形成了一套经过实践检验的评分标准体系。


全网用户评估结果

    综合每个用户的QoE评估得分,得出全网用户感知评分结果(如图3),同时把与用户业务类型密切相关的指标进行统计,得出影响某用户感知的主要原因,用以指导网络运维。


 图3 全网用户感知评估

    为了体现网络优化对象的重要性等级,可根据实际需求定制VIP用户、退网预警用户、投诉用户等不同的用户组,针对不同类型的用户给予有针对性的用户关怀。

基于DPI的用户感知优化实施
用户与业务层面资源实时动态管控

    得益于DPI的深度包解析,中兴通讯用户感知评估、优化方案可充分利用DPI的协议识别功能,针对特定业务进行监控并分析,从而实现实时动态管控。例如针对P2P业务,若现网某忙小区下存在P2P这种资源消耗大、收益回报小的业务,则可动态抑制该小区下的P2P业务总带宽,当该小区由忙转闲后,可动态恢复P2P业务,实现运维热点区域内的业务带宽动态均衡化。同理,当DPI检测到现网某忙小区下存在大量占用空口资源的用户,可通过动态调整该用户的等级,实现运维热点区域内的资源动态均衡化,藉此改善该区域内其他用户或者其他业务使用者的感知,提高总体用户感知度。


无线侧各链路评估优化

    中兴通讯的用户感知评估优化解决方案提供了无线侧各接口评估优化功能,包含覆盖专题、空口容量专题、Abis链路专题、RP连接专题,为缩小定位范围、缩短定位时间提供了有力支持。

    覆盖是无线网络运维关注的核心问题,数据业务用户的移动性较差,多集中于写字楼、居民区、校园宿舍、电脑城内,所以传统的DT测试、CQT测试只能作为覆盖评估的辅助手段。而NetMAX-C软件秉承“全民路测”的理念开发的覆盖专题就很好地解决了这个问题,通过“全民路测”发现网络的弱覆盖区和导频污染区,并结合DT、CQT发现网络的覆盖盲区等问题,综合评估网络覆盖质量。该方案能为网络运维提供有效的输入,并节省了大量的人力投入。

    无线空口容量是无线网络非常宝贵的资源,换言之,容量就是带宽。EV-DO Rev.A容量又分前向容量与反向容量,一般说来,容量瓶颈主要在前向容量。EV-DO Rev.A单载扇的容量仅有3.1Mbps,在前向时分的大前提下,如何保障用户可以获得的带宽是非常关键的。在网络建设阶段,发展的用户规模比较少,容量不是制约用户感知的关键因素,无线连接成功率、掉话率等指标是该阶段需要重点关注的指标。随着网络发展的用户越来越多,在信宿与信源之间的链路中最有可能成为瓶颈的地方就是无线空口,而这种瓶颈所带来的后果就是用户获得的速率低,无法满足特定业务的正常需求。NetMAX-C中的容量分析专题从前向容量、反向容量这两个维度入手,并结合实际用户获得的速率,对每个小区的拥塞严重程度进行排序,为容量优化提供了有效的解决方案。

    Abis链路也是EV-DO Rev.A前反向性能中的重要环节,一旦出现问题,会严重影响用户感知,甚至影响这个基站下的所有用户。通过提取Abis路的环回时延、带宽、丢包率等指标可迅速高效地判断Abis链路中是否存在问题,并及时采取相应解决措施,迅速提升大面积用户的感知。

    RP链路也是影响EV-DO REV.A前向性能的重要环节,RP接口与相连的PCF(分组控制功能)下的所有用户的速率息息相关。通过对RP链路DO前向丢包、乱序的相关指标分析,判断RP链路丢包、乱序是否是DO前向性能的制约因素,并根据影响因素采取相应措施消除RP链路瓶颈。


用户群体主动关怀

    在以网元为评估分析对象的同时,中兴通讯的用户感知评估优化解决方案也提供了以用户群维度为分析对象的感知提升解决方案。

    VIP用户是为运营商创造更大价值的客户群体,需要重点关注。对VIP用户周期性地进行感知评估,及时发现感知差的VIP用户并进行重点关怀。可从VIP的数据流量、业务类型、在线时长、关键性能指标等多个维度进行评估,通过对VIP用户的行为分析,可以对VIP用户进行2次评级,使网络资源更有效地被利用起来。这套VIP用户感知解决方案同样也可以运用在对投诉用户、退网预警用户的感知提升工作中去。用户是运营商的利润来源,以用户群维度为分析对象的感知提升解决方案能够关注到各类用户,及时为运营商提供用户行为数据,帮助运营商合理调度网络资源,为各类用户提供满意贴心的服务。