TD-SCDMA數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)終端無線側(cè)客戶感知監(jiān)控及優(yōu)化

劉克清，周俊，常靜，李承益

（中國移動通信集團設(shè)計院有限公司， 北京 100080）

TD-SCDMA數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)終端無線側(cè)客戶感知監(jiān)控及優(yōu)化

劉克清，周俊，常靜，李承益

（中國移動通信集團設(shè)計院有限公司， 北京 100080）

隨著運營商數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)競爭的加劇，提高用戶感知成為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的首要目的。本文提出將客戶感知作為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作切入點的數(shù)據(jù)分析方法和客戶數(shù)據(jù)采集監(jiān)控方法。實現(xiàn)對客戶感知的端到端監(jiān)控和優(yōu)化，提高網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作效率。

客戶感知；TD-SCDMA；監(jiān)控；優(yōu)化

1 研究的意義

現(xiàn)階段對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的監(jiān)控主要通過網(wǎng)管統(tǒng)計數(shù)據(jù)或核心網(wǎng)的信令監(jiān)測系統(tǒng)獲取，無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)端到端的質(zhì)量監(jiān)控反應(yīng)客戶感知。且存在由無線網(wǎng)絡(luò)原因?qū)е驴蛻舭l(fā)起的業(yè)務(wù)如不能到達SGSN、GGSN，信令監(jiān)測不能準確分析客戶感知到的時延類指標；客戶數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)復雜，為獲得客戶一次性完整的信息需要做復雜關(guān)聯(lián)；部署設(shè)備多成本高，實施周期長，日常維護工作量大，數(shù)據(jù)完整性的保證工作量大等問題。

本文通過研究影響客戶感知的無線側(cè)指標體系，找到對客戶感知影響較大的業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，重點對客戶感知進行監(jiān)控。從客戶感知角度出發(fā)對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量進行評估和優(yōu)化。

2 客戶感知(QoE)

2.1 QoE定義

客戶感知即客戶體驗質(zhì)量(Quality of Experience，QoE)是客戶端到端的概念，是指客戶對業(yè)務(wù)的主觀體驗，是從客戶的角度感覺到的系統(tǒng)的整體性能。因而，客戶感知（QoE）是客戶對服務(wù)商整體滿意度的衡量。QoE的評價主體是終端客戶，評價對象是業(yè)務(wù)和支撐業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)(主要包括核心網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)平臺)。與2G不同，3G業(yè)務(wù)成功的關(guān)鍵是看客戶感知(QoE)的好壞，3G業(yè)務(wù)激烈的市場競爭使運營商意識到提高終端用戶的滿意度，留住用戶并擴大用戶規(guī)模是生存和盈利的關(guān)鍵，因此QoE的概念和相關(guān)研究應(yīng)運而生。

2.2 QoE關(guān)鍵指標

由于QoE是指客戶對業(yè)務(wù)的主觀體驗，因此對QoE的評價主要來源于客戶直接面對的業(yè)務(wù)質(zhì)量評價。主要包括可靠性和舒適度兩大類。具體分類和影響因素見表1。

2.3 QoE評價體系

QoE的需求，需要相應(yīng)的業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)QoS(服務(wù)質(zhì)量)作為保證； KQI(業(yè)務(wù)關(guān)鍵性能指標)和KPI(網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵性能指標)是保障QoE和QoS需求的基礎(chǔ)，也是可以直接測量和監(jiān)測的重要參數(shù)。QoE評價體系如表2所示。

表1 QoE分類及影響因素

表2 QoE評價體系

3 客戶感知體系

3.1 客戶感知熱點問題

通過分析集團公司TD-SCDMA客戶投訴數(shù)據(jù)，歸納出TD-SCDMA用戶對TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)業(yè)務(wù)的用戶感知(QoE)以及各種用戶感知(QoE)所占比例，得到如下結(jié)論：

（1）TD-SCDMA客戶投訴，90%集中在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的投訴。

（2）無TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)，TD-SCDMA信號弱，上網(wǎng)速率慢在用戶感知中占了很大的比例。

表3 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)投訴統(tǒng)計

從表3數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)投訴統(tǒng)計可以看出：

（1）從投訴情況，無網(wǎng)絡(luò)和TD-SCDMA信號弱是前兩位反映的問題。

（2）TD-SCDMA信號不穩(wěn)定還是反映覆蓋問題。

（3）上網(wǎng)速度慢，這個主要還是用戶在TDSCDMA用戶比較聚集的地方使用，速度比較慢。

通過分析終端用戶對移動網(wǎng)絡(luò)提供的業(yè)務(wù)性能的主觀感受，需要一個量化的標準去衡量，使運營商通過用戶感知(QoE)這個指標去衡量網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的好壞，以提高網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)質(zhì)量，提升用戶感知。

3.2 客戶感知映射模型

QoE映射通過分層實現(xiàn)，如圖1所示。

圖1 QoE映射模型

4 客戶感知監(jiān)控系統(tǒng)

4.1 數(shù)據(jù)采集

用戶使用TD-SCDMA/GSM雙模上網(wǎng)本（卡）和隨e行軟件上網(wǎng)時，安裝在用戶PC機上的后臺監(jiān)控程序通過上網(wǎng)卡采集TD-SCDMA/GSM無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。通過上網(wǎng)卡接口驅(qū)動采集原始數(shù)據(jù)報來分析、收集用戶訪問HTTP、收發(fā)郵件、彩信等業(yè)務(wù)的相關(guān)數(shù)據(jù)流量、下載時延等指標。

參數(shù)采集原則：根據(jù)本系統(tǒng)的應(yīng)用特點在于最直接準確反映用戶體驗，因此用戶應(yīng)用層業(yè)務(wù)參數(shù)，為必須保留的重要參數(shù)。而網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量參數(shù)應(yīng)可以在不影響客戶無線感觀的前提下保留，以能更真實有效的反映網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)問題。

參數(shù)采集上報周期：周期上報參數(shù)的采集周期分為1 min，5 min，10 min 3種情況。

表4 上報參數(shù)實驗結(jié)果

從表4的上報參數(shù)實驗結(jié)果可以看出，采集比較重要參數(shù)和最少參數(shù)時空口的上行數(shù)據(jù)速率為1.34 kbit/s和0.97 kbit/s，而TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)上行數(shù)據(jù)速率設(shè)計為60 kbit/s，帶寬占用率為1.61% 和1.30%，不會對用戶的無線感受產(chǎn)生任何影響。

4.2 前端設(shè)備組成及功能

前端設(shè)備由PC機，上網(wǎng)卡，升級版隨e行軟件（在原隨e行軟件中加入用戶不可見的數(shù)據(jù)采集功能）組成。實現(xiàn)的功能包括：

（1） 網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量數(shù)據(jù)采集功能。用戶上網(wǎng)時，監(jiān)控程序模塊通過AT命令接口采集上網(wǎng)卡上報的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量數(shù)據(jù)。

（2） 用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)采集及初步分析功能。監(jiān)控程序模塊通過上網(wǎng)卡接口驅(qū)動采集用戶原始TCP/IP數(shù)據(jù)報，分析采集與用戶行為相關(guān)的業(yè)務(wù)質(zhì)量數(shù)據(jù)。

（3） 數(shù)據(jù)采集模式自動切換功能。監(jiān)控程序模塊根據(jù)上網(wǎng)卡接入的網(wǎng)絡(luò)模式自動切換數(shù)據(jù)采集模式，采集相應(yīng)數(shù)據(jù)。

（4） 采集數(shù)據(jù)周期性上報功能。監(jiān)控程序模塊將采集到的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)質(zhì)量數(shù)據(jù)按一定的周期間隔上報給后臺服務(wù)器，上報周期可以為1 min、5 min或10 min。

（5） 監(jiān)控程序模塊自動升級功能。監(jiān)控程序模塊可以通過配置的FTP服務(wù)器參數(shù)進行更新升級。

4.3 后臺系統(tǒng)組成及功能

后臺系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、數(shù)據(jù)處理服務(wù)器、系統(tǒng)消息隊列服務(wù)器、Web服務(wù)器、監(jiān)控服務(wù)器組成。實現(xiàn)的功能包括：

（1） 設(shè)備管理。對上網(wǎng)本通過域管理進行集中管理，并根據(jù)上網(wǎng)本的專有注冊信息，對接入服務(wù)器的上網(wǎng)本進行限制。

（2） 監(jiān)控功能。對上網(wǎng)本登陸服務(wù)器的情況，業(yè)務(wù)測試情況，產(chǎn)生的事件進行實時監(jiān)控。

（3） 查詢統(tǒng)計功能。根據(jù)上網(wǎng)本ID，時間，站點（LAC 、CI），業(yè)務(wù)類型等不同條件的組合對歷史數(shù)據(jù)進行查詢和報表創(chuàng)建。

5 客戶感知優(yōu)化

5.1 優(yōu)化思路

通過對客戶感知影響因素的全面分析，為解決客戶感知與KQI，KPI指標的關(guān)聯(lián)問題，建立了客戶感知分析流程，如圖2所示。

首先將客戶感知的無TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)、信號弱、TD-SCDA信號不穩(wěn)定、無法上網(wǎng)、接入時延長、掉線、速率慢或速率不穩(wěn)定義為7個QoE指標，同時為便于與業(yè)務(wù)指標和網(wǎng)絡(luò)指標關(guān)聯(lián)。在分析業(yè)務(wù)質(zhì)量時選取了HTTP，POP3/SMTP，Ping，F(xiàn)TP 4類比較常用的應(yīng)用進行分析，將網(wǎng)絡(luò)級指標劃分為覆蓋類、接入類、保持類和完整類4大類別。

分析業(yè)務(wù)層數(shù)據(jù)，一方面可以獲得并分析直接與業(yè)務(wù)質(zhì)量相關(guān)的數(shù)據(jù)，一方面可以對用戶的上網(wǎng)行為進行分析，如用戶何時何地在線？哪些用戶經(jīng)常在線？用戶在線時長？用戶使用某種業(yè)務(wù)的頻度。

分析4類網(wǎng)絡(luò)級數(shù)據(jù)，則可知道覆蓋類，接入類，保持類，完整類4大指標類別對哪種業(yè)務(wù)的要求更高。

根據(jù)客戶使用網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用的習慣和要求，可得到4類應(yīng)用的QoS優(yōu)先級、時延、可靠性指標要求。根據(jù)用戶使用業(yè)務(wù)的習慣，找到網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量滿足QoS的重要指標。業(yè)務(wù)要求如表5所示。對于不同的業(yè)務(wù)類型，應(yīng)根據(jù)該業(yè)務(wù)的QoS要求對網(wǎng)絡(luò)問題予以分重點的檢查分析。

圖2 客戶感知分析流程圖

表5 業(yè)務(wù)要求

5.2 業(yè)務(wù)KQI優(yōu)化

5．2．1 HTTP業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量優(yōu)化

通過采集到的客戶訪問HTTP業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可以獲得HTTP業(yè)務(wù)全面的服務(wù)質(zhì)量狀態(tài)，包括成功率模型和時延模型。

分析客戶訪問HTTP站點的業(yè)務(wù)成功率和時延模型。

根據(jù)成功率、時延模型，進行專題分析，并且提出相應(yīng)的優(yōu)化建議。

5．2．2 Ping時延優(yōu)化

通過Ping可以獲得網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵性能指標。Ping測試的結(jié)果，能夠客觀反映出數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)端到端的時延性能。對于Ping的優(yōu)化，基本思路與時延類問題的優(yōu)化相同，也是從提升終端的接入性能和信令傳輸速度上著手。

表6 KPI分類及優(yōu)化方法

通常來說，Ping時延包括兩個方面，一個是首個Ping分組的時延，另一個是其他Ping分組的時延。首個Ping分組時延主要反映的是數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的接入性能，后續(xù)Ping分組時延主要體現(xiàn)與無線鏈路建立相關(guān)流程的性能和整體數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)整體時延性能的穩(wěn)定性。

5．2．3 FTP業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量優(yōu)化

優(yōu)化FTP Server，將FTP Server搬到FW內(nèi)；檢查覆蓋；防止頻繁的小區(qū)重選；排查干擾，提高Ec/Io值；調(diào)整無線參數(shù)；FTP服務(wù)器拓撲檢查；FTP服務(wù)器性能評估。

5.3 網(wǎng)絡(luò)KPI優(yōu)化

通過網(wǎng)絡(luò)KPI指標來解釋客戶感知，可以更為直觀的指導網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化人員重點關(guān)注網(wǎng)絡(luò)問題。調(diào)整好無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，提高客戶感知。KPI指標的優(yōu)化方法見表6。

6 結(jié)束語

隨著3G時代的到來，客戶感知問題已經(jīng)成為運營商關(guān)注的重點。本文對客戶感知的影響因素做了系統(tǒng)化的全面化的解釋和分析，將客戶感知從一種主觀評價變?yōu)榭梢灾笇ЬW(wǎng)絡(luò)優(yōu)化規(guī)劃的指標體系。創(chuàng)新性的提出了對客戶感知指標數(shù)據(jù)的采集方法和監(jiān)控手段，討論了如何在不影響客戶正常使用網(wǎng)絡(luò)的情況下獲取最有價值的數(shù)據(jù)，利用采集到數(shù)據(jù)指標指導網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。本文僅在此拋磚引玉，在客戶感知優(yōu)化方法上做初步的探索。希望在今后將采集到的數(shù)據(jù)做更加深入的挖掘工作，對3G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展做出貢獻。

[1] 張玉勝， 陳欣偉， 高屹， 等． TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、評估及優(yōu)化實踐[M]． 北京：北京郵電大學出版社， 2012．

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Monitoring and optimization of TD-SCDMA data service by user sensation

LIU Ke-qing, ZHOU Jun, CHAG Jing, LI Cheng-yi
(China Mobile Group Design Institute Co., Ltd., Beijing 100080, China)

With the competition of data business intensifying, improve the user sensation become the primary objective of network optimization. This article proposes a method of data analysis for network optimization through user sensation, and a method of gathering and monitoring user data. By these methods the end-to-end customer perception could be monitored and optimized, and the efficiency of network optimization could also be improved.

consumer sensation; TD-SCDMA; monitoring; optimization

TN929.5

A

1008-5599（2013）03-0005-05

2013-01-31