EVDO用户分等级QOS优化

maxlining

1  Qos概述

DOA QoS的目的是为了满足业务优先级和用户优先级的混合需求。

DOA系统前向采用时分结构，用户的优先级和业务优先级最终体现在用户对资源的占用上，也就是对时隙的占用上。高通的调度算法支撑对每个业务流和用户设定不同的权重来获得更多的机会占用前向时隙。因此对于专线用户、还是EF业务、AF业务、BE业务等业务优先级，都可以根据业务属性和用户属性通过设定不同的权重或调整用户的权重来确保用户得到希翼的速率及等级。

DOA系统的QoS保证主要体现在以下几个方面：

u带宽及速率保证,包括用户的最高速率限制和最低速率保证，普通用户的最高速率限制；

u用户优先级保证，高级用户享受比低级用户更高的优先级，更容易得到较高的速率；

u业务优先级保证，时延敏感类业务和速率敏感类业务能够得到其需要的带宽和时延保证时延和丢包率；

2  QOS优化原理

对用户进行QOS优化，首先要对用户进行等级划分，进行QOS控制，在网络存在一定负荷时可以做到相应的流量控制，起到3G用户QOS管理资源增效的作用，有效的减小低端高流量用户对网络冲击，并提高VIP用户的感知，充分的将有限的网络资源效能利用最大化。主要原理和做法如下：在C网AAA平台对用户进行等级划分，并在用户发起业务时AAA平台将用户等级通过PDSN传递给PCF（无线侧），无线侧根据用户等级进行QOS的控制，其控制主要是对在相同C/I（无线环境）下，根据不同的用户等级区分在同一段时间内其能获得的时隙数不同，导致其在单位时间内获得的吞吐量不同，从而带来速率的不同，起到速率控制的效果。首先在AAA平台上根据不同用户设置用户等级，将需限流用户设置为铜牌、普通用户设置为银牌、VIP用户设置为金牌，同时在BSC侧打开QOS功能，将出现以下的速率对比：限流用户：普通用户：VIP用户分别为1:2:4的关系，也就是VIP用户是普通用户的2倍，而普通用户是限流用户的2倍； 反向流量同理，限流用户：普通用户：VIP用户分别为1:2:4的关系。

3  QOS测试效果

3.1        定点测试情况

3.1.1   场景一

表1：测试场景1

测试编号	EVDOA_QOS_CASE1
测试项目	EV-DO Rev.A系统空口调度测试
测试子项	相同无线条件下金银铜各一个用户的等级调度策略
测试目的	验证相同无线条件下（近点）金银铜各一个用户的空口调度情况
测试仪器	1.     CDMA20001X EV-DO Rev.A测试终端3部。    2.     安装鼎利的手提电脑3台。
预置条件	1.     网络设备和终端设备配置和工作正常。    2.     前/反向业务信道的PER目标值设为1%。    3.     3个DO A终端都已经设置好了金银铜三个等级且都处在近点的无线条件下，申请同样的DRC。    4.     被测小区空载。
测试步骤	1.     金银铜三个用户逐一建立拨号连接，查询用户等级    2.     开始FTP下载；    3.     观察随着其他等级用户的增加，先上来用户的速率变化情况
测试数据	1.     测试终端：各小区的载干比C/I、前向接收功率、前向业务信道的PER值、反向发射功率、各个用户的吞吐量
数据分析	1．观察各个用户的吞吐量情况；
测试说明	预期结果：金牌用户>银牌用户>铜牌用户

表2：场景1测试结果

		金牌用户	银牌用户+金牌用户[Mbps]	金牌用户+银牌用户+铜牌用户[Mbps]
金牌用户	峰值[Mbps]	2.400
	平均值[Mbps]	1.900	1.500	1.300
银牌用户	峰值[Mbps]		1.200
	平均值[Mbps]		0.682	0.669
铜牌用户	峰值[Mbps]			0.552
	平均值[Mbps]			0.250

金银铜牌用户在初始顺序接入的时候，查询维护台及相关信令消息内容，等级及速率限制设置正确，且峰值速率分别能接近达到但不会超过各自被设定的最大值，符合预期结果：金牌用户>银牌用户>铜牌用户。

3.1.2   场景二

表3：测试场景2

测试编号	EVDOA_QOS_CASE2
测试项目	EV-DO Rev.A系空口调度测试
测试子项	相同无线条件下三个同等级用户的空口调度策略
测试目的	验证相同无线条件下（近点）三个同等级用户的空口调度策略
测试仪器	1.     CDMA20001X EV-DO Rev.A测试终端3部。    2.     安装鼎利的手提电脑3台。
预置条件	1.     网络设备和终端设备配置和工作正常。    2.     前/反向业务信道的PER目标值设为1%。    3.     3个DO A终端都设置为金牌，并且都处在近点的无线条件下，申请同DRC。    4.     被测小区空载。
测试步骤	1.     三个用户逐一建立拨号连接，维护台上查询用户等级    2.     开始FTP下载；    3.     观察随着用户的增加，先上来用户的速率变化情况
测试数据	1.     测试终端：各小区的载干比C/I、前向接收功率、前向业务信道的PER值、反向发射功率、查看各个用户吞吐量    2.     网络侧：用户消息反向接收功率、反向业务信道PER值
数据分析	观察各个用户的吞吐量情况；
测试说明	预期结果：三个用户前向平均吞吐量接近

表4：场景2测试结果

	金牌用户一	金牌用户二	金牌用户三
平均值[Mbps]	0.714	0.700	0.929

三个用户逐一建立拨号连接，维护台上查询用户等级都为金牌。当三个用户全部连接上并开始下载后，在C/I都是10左右的情况下，先上来的用户随着后来用户的接入，速率有所下降，最终的平均速率稳定在700kbps~900kbps，符合预期结果：三个用户前向平均吞吐量接近。

3.2        DT测试情况

BSC5开通QOS功能，选择在某条公路进行现场DT测试，金、银、铜三张上网卡同时进行EVDO下载测试，测试情况如下所示：

表5：DT测试测试结果

序号	测试文件名	FTP下载业务
		总下载数据量(KBytes)	总下载时间(s)	应用层平均速率(kbps)
1	金卡	149680.37	1104.28	1084.36
2	银卡	101165.45	900.67	898.58
3	铜卡	76854.38	1234.81	497.92

序号	测试文件名	EVDO应用层速率
		应用层平均速率(kbps)	应用层瞬时速率比例(%)
			<300 kbps	>=300 kbps
1	金卡	1086.41	12.96%	87.04%
2	银卡	896.26	17.61%	82.39%
3	铜卡	498.59	42.14%	57.86%

序号	测试文件名	无线性能指标
		DRC申请速率(kbps)	前向RLP层吞吐率(kbps)	RxPacketThrInstant   (kbps)	EVSectorUserServd
1	金卡	1552.07	1167.32	1201.94	4.84
2	银卡	1526.76	967.80	1016.33	5.20
3	铜卡	1580.98	573.21	590.12	5.00

通过测试结果可以看出，在DRC申请速率基本相同及用户数量基本相同的情况下金、银、铜卡的实际下载速率有较大的差别，并且符合预期的结果：金牌用户>银牌用户>铜牌用户。

4  现网情况分析及建议

目前全网DO流量中20%的高流量用户占据了70%的带宽，少量用户消耗了大量资源，但这少量用户并不全是高价值用户，如果能够限制这些用户的流量，将有效的减少低价值高流量用户对网络负荷造成的压力，使网络资源在用户分配层面更趋于合理，起到提高网络支撑能力的积极作用。基于以上原因，建议对用户进行QOS优化，对用户进行等级划分，进行QOS控制，在网络存在一定负荷时做到相应的流量控制。

需要说明的问题：

1.             采用QOS分级后并不能减少网络的负荷，不能空闲出资源，也不能提高资源利用率，只是改变了分配策略，提高或者降低了部分用户的使用效果；

2.             同等级的用户在一个载扇时，优先级无法进行体现，因此对于政企聚集用户该方案效果将不明显。

针对QOS实行的具体思路：

1.             对低端包月高流量用户降低其优先级，减少竞争能力，在网络负荷较高的情况下降低其速率，减少对网络压力。

2.             对VIP用户提高其优先级，增加其竞争能力，在网络负荷较高的情况下能保障一定的速率，提高VIP用户的满意度。

用户分等级建议：

QOS优化的重点工作主要在于用户的分等分级方面，只有有效的进行用户的分等分级情况下才能做好QOS优化，提高网络的有效利用率。为此大家做出以下建议：

1.             用户分等分级每月进行一次，划分数据以上月用户数据为依据；

2.             由相关部门每月对用户数据进行提取，对上月用户使用情况进行汇总；

3.             用户等级划分原则：对于包时长且流量超出20G但是不需要支付额外流量费用的用户进行低等级的划分，对于DO费用较高（建议在150元以上）且进行了及时支付的用户进行高等级的划分，提高优先级。

4.             对于被划分为低等级的导致速率较低而带来的用户投诉，在确认为QOS起效的情况下（排除其它网络原因）客服需要统一回复说明，避免因此带来的不利影响。

5.             对于修改了资费政策的低等级用户要建立反应及时的联动机制，提高其QOS等级，避免其使用效果在资费政策修改后仍无法提高。

此方案建议在某个区域内先进行试用，分析用户使用行为、网络负荷情况及用户投诉情况后再进行扩大范围的应用。