隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用以及智能終端、數(shù)據(jù)卡的迅速發(fā)展，移動運營商的數(shù)據(jù)用戶數(shù)和業(yè)務(wù)量顯著增加。但是少量中國移動G3用戶的低價值業(yè)務(wù)(如P2P，F(xiàn)TP等)長時間占用大量空口資源，甚至導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞。而一些高價值業(yè)務(wù)(如飛信)卻因為空口資源受限而得不到及時服務(wù)，嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)用戶的感知。

　　如何針對不同用戶、不同業(yè)務(wù)進(jìn)行差異化服務(wù)質(zhì)量(QoS)管理，充分利用有限的無線網(wǎng)絡(luò)資源，提升用戶感知，提高市場競爭力，實現(xiàn)收益化，成為運營商關(guān)注的熱點。但是目前基于3GPP協(xié)議，TD-SCDMA系統(tǒng)只能做到基于電路域/交互類/背景類等少數(shù)業(yè)務(wù)區(qū)分，無法區(qū)分多種多媒體業(yè)務(wù)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足運營商對于網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)精細(xì)化運營的需求。

　　引入DPI技術(shù)

　　在TD-SCDMA系統(tǒng)中引入DPI(DeepPacketInspection)技術(shù)，通過業(yè)務(wù)識別，使終端用戶業(yè)務(wù)感知和無線資源使用效率等方面具有本質(zhì)上的提升，效果主要體現(xiàn)在以下方面：

　　(1)改善時延敏感類業(yè)務(wù)的用戶體驗，可以有效縮短網(wǎng)頁打開時間。

　　(2)改善大多數(shù)用戶的業(yè)務(wù)體驗。大幅度降低那些價值低下業(yè)務(wù)對資源的占用，釋放大量寶貴的空口資源給其他用戶使用，大量改善其用戶感知度。

　　(3)提升高價值業(yè)務(wù)感知，實現(xiàn)運營商利益化。針對運營商關(guān)注的業(yè)務(wù)，比如電影、彩鈴等收費類業(yè)務(wù)，在識別基礎(chǔ)上優(yōu)先保證其資源占用。

　　(4)限制低價值業(yè)務(wù)的資源占用。FTP、P2P業(yè)務(wù)占用過多帶寬而價值低下，對此類業(yè)務(wù)進(jìn)行有效限制，提高空口資源的有效利用率。

　　(5)網(wǎng)絡(luò)擁塞時，高價值和時延敏感業(yè)務(wù)得到無線資源提升業(yè)務(wù)感知。

　　(6)網(wǎng)絡(luò)空閑時，低價值業(yè)務(wù)可以得到更多的無線資源，提升無線資源使用效率。

　　深度業(yè)務(wù)識別DPI的技術(shù)原理

　　DPI功能模塊內(nèi)置到TD-SCDMARNC中。除了對業(yè)務(wù)的L2-L4層次分析外(MAC地址、IP地址、IP協(xié)議字段、TCP/UDP端口號等)，還增加了應(yīng)用層分析，通過協(xié)議識別和協(xié)議解析，識別出各種業(yè)務(wù)應(yīng)用標(biāo)識號(ID)及其內(nèi)容，實現(xiàn)應(yīng)用層的業(yè)務(wù)差異化處理。

　　DPI解析組件主要包括業(yè)務(wù)特征庫和DPI引擎，通過預(yù)先存儲所需要識別的業(yè)務(wù)的特征，并配合實時的業(yè)務(wù)特征解析和匹配，DPI模塊可以對經(jīng)過RNC的所有IP數(shù)據(jù)流的具體業(yè)務(wù)類型進(jìn)行識別，并將識別結(jié)果輸出給RNC的其他相應(yīng)模塊進(jìn)行處理，從而實現(xiàn)接入網(wǎng)處業(yè)務(wù)的差異化策略。

　　基于DPI的差異化調(diào)度策略

　　DPI技術(shù)的在于業(yè)務(wù)識別和匹配，針對不同業(yè)務(wù)的無線資源調(diào)度實現(xiàn)業(yè)務(wù)感知提升。

　　工作流程

　　功能模塊描述：

　　(1)業(yè)務(wù)識別：DPI模塊對每一個業(yè)務(wù)類型進(jìn)行識別，并將識別結(jié)果發(fā)送給策略匹配模塊。

　　(2)策略匹配：根據(jù)業(yè)務(wù)的價值對其進(jìn)行調(diào)度優(yōu)先級的映射，并將映射結(jié)果發(fā)送給策略執(zhí)行模塊。

　　(3)策略執(zhí)行：NB(NodeB)根據(jù)調(diào)度優(yōu)先級實時決定HSDPA調(diào)度器中各UE的調(diào)度機會，RRM根據(jù)調(diào)度優(yōu)先級來分配無線資源。

　　(4)報表統(tǒng)計：將小區(qū)上報的業(yè)務(wù)信息進(jìn)行統(tǒng)計，輸出小區(qū)級業(yè)務(wù)統(tǒng)計報表。

　　DPI對數(shù)據(jù)流進(jìn)行識別以后，將識別結(jié)果分別輸出到策略匹配模塊和業(yè)務(wù)統(tǒng)計模塊。業(yè)務(wù)統(tǒng)計模塊基于業(yè)務(wù)類型，可以輸出基于小區(qū)級別的業(yè)務(wù)報表功能。策略匹配模塊基于業(yè)務(wù)類型和用戶的其他優(yōu)先級信息(比如用戶優(yōu)先級ARP等)，可以輸出一個綜合調(diào)度優(yōu)先級，并實時通過Iub接口通知到NodeB，NodeB基于這個綜合優(yōu)先級實現(xiàn)上下行HSPA的基于業(yè)務(wù)類型的差異化調(diào)度。另外策略匹配模塊也會將輸出結(jié)果用于RNC類其他RRM模塊的資源分配，從而實現(xiàn)基于業(yè)務(wù)類型的差異化RRM資源分配策略。

　　具體實現(xiàn)

　　由于空口資源有限，對價值業(yè)務(wù)優(yōu)先調(diào)度，保障價值業(yè)務(wù)的用戶體驗。為了能實現(xiàn)對各種業(yè)務(wù)的差異化和精細(xì)化管理，將DPI技術(shù)引入到TD-SCDMA系統(tǒng)的無線資源管理與調(diào)度過程中，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的識別，并根據(jù)DPI模塊識別出的不同業(yè)務(wù)類型，在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行QoS的重定義和映射，終根據(jù)新映射的業(yè)務(wù)QoS屬性，實現(xiàn)不同的無線資源管理和調(diào)度策略，在接入側(cè)實現(xiàn)對業(yè)務(wù)感知的性能提升。

　　在空口實現(xiàn)基于DPI的差異化調(diào)度的原理和效果如圖4所示。

　　DPI外場測試和結(jié)論

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