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NSA组网下 5G 业务体验评估方法研究
XX
【摘要】在 NSA(Option 3x)环境下,基于现有的移动感知 DPI 系统采集解析生成的 DPI/XDR 话单计算 RTT(Round-Trip Time),以话单中的基站 IP 地址(“ENBIP”字段)识别 5G 业务, 实现 5G 业务体验及网络质量进行评估,XX电信在现网中验证该评估方法,从中发现、定
位并解决 DPI/XDR 话单中 5G 业务识别的准确性问题,同时,纠正了错误的NSA 信令流程, 优化了 NSA 现网 5G 用户体验。
【关键字】NSA Option 3x、RTT、移动 DPI/XDR
【业务类别】移动网
一、 NSA 环境下 5G 业务体验的评估
移动 DPI/XDR 话单中 5G 业务的识别
图(1)
现有的4G移动业务感知的评价体系,通过部署在4G核心网的DPI探针对移动互联网业务的感知数据进行采集,如图(1)所示,从S1接口采集到的S1-U接口业务流量被解析生成移动互联网业务(如浏览、视频、即时通信、游戏等业务)DPI/XDR,S1-MME接口信令被解析生成S1-MME信令的DPI/XDR话单,自从部署NSA网络之后,S1接口采集的流量已经包含了4G 及5G的流量,故按照原解析规范解析的各类业务话单(以下简称“移动DPI/XDR话单”)也
同时包含了4G/5G业务,如何将4G和5G业务的XDR话单区分开来,能够针对5G业务体验进行分析评价?
不论是S1-U接口业务(用户面)或S1-MME信令的DPI/XDR话单,公共信息中都包含有“ENBIP”字段,如下图(2)所示。NSA Option 3x环境下,在业务的DPI/XDR话单中,“ENBIP”即S1-U接口的基站侧IP地址,当已添加5G辅站(SgNB)时,该IP为5G基站IP地址,否则为4G 基站的IP地址;在信令的DPI/XDR话单中,“ENBIP”即S1-MME接口的基站侧IP地址,始终为4G基站的IP地址。
图(2)
因此,“ENBIP”字段(即S1-U接口的基站侧IP地址)可以用来识别5G业务。当S1-U接口业务(用户面)和S1-MME信令的DPI/XDR话单中同时出现的基站IP(即信令面与用户面IP一致)认为是4G基站IP,只有在S1-U接口业务话单出现的基站IP,则认为是5G基站。
5G 业务体验的评价
解决5G业务的DPI/XDR话单识别问题之后,选择5G业务体验评价指标--移动互联网业务感知评价指标中,时延类指标RTT(Round-Trip Time)不区分具体业务,对于4/5G业务均适用,可通过移动DPI/XDR话单(字段SYN ACK时间点、TCP SYN时间点、TCP ACK时间点)计算5G业务数据包TCP握手时延(即RTT),该指标定义了客户端与服务器端之间的往返时延, 包含了业务数据报文传输、排队、处理的时延,能够定界定段体现端到端网络质量。如图(3) 所示,以采集点S1-U接口为界,上行RTT为从核心网(S1-U接口)到服务器的环路时延,计 算公式为“SYN ACK时间点 – TCP SYN时间点”;下行RTT为从核心网(S1-U接口)到用户终端的环路时延,计算公式为“TCP ACK时间点 – SYN ACK时间点”。
图(3)
二、 问题描述
分厂家(Z厂家和H厂家)统计NSA option3X环境下全省5G及4G基站上下行RTT情况,如图(4)、图(5)所示。其中,两厂家上行RTT基本相当,但下行RTT显示的异常现象为:Z 厂家5G基站的下行RTT甚至高于本厂家4G基站,Z厂家下行RTT大约为H厂家下行RTT的两倍, 两厂家基站的组网拓扑基本一致,下行RTT对比异常,需继续定位Z厂家从核心网(S1-U接口) 到用户终端的环路时延较大的问题。
下行
下行RTT-平均值(ms)
80.00
70.00
60.00
50.00
40.00
30.00
20.00
10.00
0.00
H厂家-4G
H厂家-5G Z厂家-4G Z厂家-5G
图(4)
上行
上行RTT-平均值(ms)
40.00
35.00
30.00
25.00
20.00
15.00
10.00
H厂家-4G
H厂家-5G
Z厂家-4G
Z厂家-5G
图(5)
三、 分析过程
首先确认移动DPI/XDR话单中5G业务的识别是否准确,采用现场拨测信令检查的方法进行问题定位。
分厂家 NSA 信令拨测
分厂家通过NSA的信令拨测(参考NSA移动性管理全景图如图(6)所示,本文涉及的移动性场景以红色字体表示,并附所在的章节),检查S1-MME接口信令是否准确及时上报5G 基站侧IP地址(即E-RAB ID为5,QCI=9的传输层地址(transportLayerAddress)),这是S1-U 接
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