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1、 GPRSGPRS系统的服务质量系统的服务质量为什么我 的email下 载不了？为什么我 不能接入 网络?为什么掉 话了?是否是数据 库的问题?是外网延 时还是网 内造成的 延时数据和话音信道 容量是否分配适 当GPRS业务应用的挑战软件升级频繁,系统稳定性和业务可用性差用户投诉频繁(操作设置复杂)业务可靠性差工程技术人员经验相对不足,系统参数设置错误时有发生 故障定位和恢复不及时用户容易丧失使用兴趣手机耗电大上行功控参数未优化,待机时间短业务内容相对贫乏 带宽资源和可靠性限制了MMM等的应用服务质量定义及衡量(一)服务质量(QoS)定义业务性能的整体影响与效能，它定义了业务使用用户的满意度T
2、he collective effect of the service performances, which determines the satisfaction of a user of a service. (ITU-T Recommendation E.800)衡量要素(Factor)业务支持性能(service support performance)业务可操作性能(service operability performance)业务接入性能(service accessibility performance)业务保持性能(service retainability perform
3、ance)业务完整性性能(service integrity performance)业务安全性能(service security performance)可用性效能 Availability performance可靠性性能 Reliability performance网络性能可靠性性能传输性能可用性效能可维护性能 Maintainability performance传送性能 Transport performanceQuality of service应用性能 Performance of Distribution application移动系统性能 Performance of m
4、obile Distribution system服务质量 Quality of service服务质量定义及衡量(二)GPRS的QOS GPRS的业务质量有五种基本属性： 优先级 延迟等级 可靠性等级 峰值吞吐量等级 平均吞吐量等级不同业务Qos特性ThroughputReliabilityDelayJitterVoiceNot importantImportantVery importantVery importantVideoVery importantImportantVery importantVery importantE-mailNot importantNot importan
5、tNot importantNot importantFile transferVery importantVery importantNot importantNot importantHigh quality Web browsingImportantVery importantVery importantNot importantWAP applicationsNot importantImportantImportantImportantE-CommerceNot importantVery importantImportantNot ImportantTelemetryNot imp
6、ortantNot importantNot importantNot importantGPRS业务应用的影响因素网络时延 Latency直接影响接入时长是造成其他问题的核心因素之一带宽振荡 BW Oscillation实际吞吐量 Throughput用户使用数据业务时的实际速率,如与业务标称速率(最大带宽)差异过大时将导致业务难以推广抖动 Jitter丢包 Packet Loss高可用性和安全 High Availability&SecurityGPRS网络评估与优化关键点:把网络标准和服务性能结合起来GPRS服务质量衡量指标服务质量(QoS)衡量指标最大传输时延(Maximum tran
7、sfer delay/latency)时延变幅(Delay variation/Jitter)业务接入时延(Service Access delay) 平均接入时延 最大接入时延误块率(BLER)业务接入成功率(GPRS Attach和PDP context activation成功率)吞吐量(Throughput) 标称吞吐量/最大数据速率 市区室内吞吐量(In-door throughput) 市区室外吞吐量(Out-door throughput)BSCBSCSGSNSGSNGGSNGGSNFRFRTransitTransit NetNetIPIPBTSBTSPSTNPSTNH.323H
8、.323 GWGWH.323 clientIP QoSCRTPFR CoSPrioritiesIP QoSCARWFQCRTPIP QoSWFQWREDIP QoSH.323 GatewayGPRS中的QoS网络时延的影响因素(一)网络时延(Network Latency)：数据分组通过GPRS网络承载层所用的时间. 无线环境 资源分配和调度机制 队列管理算法 重传 TBF的重建Network Latency=f(resource allocation strategy,retransmission, TSs,etc)+constant latency(MS delay+RTD+Backbon
9、e latency)GPRS Latency Examples for 1TS uplink 2TSs Downlink网络时延的影响因素(二)ApplicationTCP/UDPIPPHYMACRLCLLCMSSNDCPFRMACL1BisPHLTBFBSSGPRLCLLC relayTBF是BSS中的PCU与MS之间的逻辑连接由TFI定义如果MS切换到另一个BSC，TFI也将改变 TBF建立与释放时延GPRS业务传送过程中,需要首先建立TBF(Temporary Block Flow),分配TFI,在后续数据传送中将使用同一TFI,不再建立TBF,数据传送完毕系统释放TBF,收回资源。TB
10、F建立与释放过程(TBF establishment and teardown procedure)与资源分配策略(Resource Allocation Strategy)密切相关,不可避免引入时延.TBF建立后,后续数据的传送不引入TBF建立时延.TBF建立与释放时延资源分配策略(Resource Allocation Strategy)由队列管理算法和资源调度机制构成，其中资源调度机制作用于队列结果。资源分配策略的实施过程中将引入时延(Latency)。 队列管理算法(Queuing Scheme)用于控制拥塞的缓存机制(Buffer Mechanism)服务请求的排序资源调度机制(Sc
11、heduling Policy)解决共享系统资源所必然带来的冲突，决定服务次序(优先级)“ 公平地”共享系统资源，并提供性能保证是系统容量与系统效率、性能的平衡资源分配策略与网络时延小区重选过程中，平均丢包数（Average packet loss over transfer)=520packets小区重选过程中，平均重选持续时间（Average time to complete cell update) 为5001500msCell 1Cell 2MS Pkt 1beaconPkt 2Stronger beaconBuffer requestPkt 3Pkt 4Pkt 5Forward re
12、questCell-Reselection latency5s worse case700ms best caseGPRS小区重选对时延的影响网络时延定义：移动台向网络发送定长数据包到接收到reply的时间，即Ping 所需的时间ping成功率=网络时延的测试时间（T）MSGb InterfaceServerAck(seqn)Ack(seqn,ackn)Ack(ackn)UL环路时延DL环路时延全程环路时延(RTT) 点到点(point-to-point) 一个发端，一个收端可靠的，按序发送的数据流无信息边界限制管线机制(pipelined)TCP拥塞和流控系列滑窗大小(window size
13、) 发端和收端均具有缓冲区(buffer收发缓冲区彼此独立维护 全双工数据通信方式 同一连接中存在双向数据流 MSS(最大分块尺寸)maximum segment size面向连接 以“ 握手”方式交换控制消息，在数据交换前初始化发收端状态 流控 发端数据量不会淹没收端(RFCs:793,1122,1323,2018,2581)TCP特点(一) 具有自适应机制总是试图更快传送 当检测到有包发生时，将降低发送速度 发送量由Sliding Window控制要有足够的receive window size 要有足够的send side socket buffer size注 : 不能将PDA等MT设
14、备内存用完 发送时机由接收到的ACK消息（或Timeout）控制 同时建立多个TCP连接后，可能导致拥塞，降低系统性能路径最大带宽并非总是最大吞吐量TCP特点(二)TCP的连接确立TCP特点(三)User AUser B SYNSYN-ACKACKTCP特点(四) TCP 的证实 User AUser BDATAACKDATADATADATASeq= 345000Seq= 346000Seq= 347000Seq= 348000Ack= 349000Sent bytes 1000Sent bytes= 2000Sent bytes= 3000Sent bytes= 4000Stop sendi
15、ngDATA网络吞吐量(Throughput)指数据传送的速率。影响网络实际吞吐率的因素： 可用的系统无线资源容量(可用带宽) MS支持的时隙数无线信道的编码方案(coding scheme) 网络时延(RTT)资源分配策略(无线信道分配策略和分组数据调度策略)网络吞吐率的影响因素网络吞吐率的影响因素协议开销(overhead) 重传机制流控的设置(BSSGP FLOW CONTROL、TCP FLOW CONTROL)移动性（cell chang） 话音呼叫与数据业务间的相互作用与影响结论:由于时隙数与编码方案等的不同,用户使用的标称带宽不同,应引入有效带宽利用率衡量GPRS峰值吞吐量Tcp
16、 source 1Tcp source nBackbone DelayBackbone DelayDelayIp Packet ErrorsTcp targetTcp targetDelayIp InternetMS/PCGprs backboneGprs Air interfaceBottleneck linkTcp ACKTCP与GPRSTCP窗口和吞吐量在链路时延一定时，随着TCP最大窗口的增加，有效吞吐量也将增加，最后将趋于一个饱和值。 IP分组大小与吞吐量在10Mbit/s的以太网上实测了两台PC之间的有效吞吐量。当RTT约为0.8ms时，不同长度的IP分组下对应的TCP 有效吞吐量如表1所示 IP分组长度（字节）721485521 500有效吞吐量（Mbit/s）3.4294.5
