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WCDMA网络端到端业务性能优化
DVBCN数字电视中文网 日期:07-02-15 10:04:09 作者:赵培 周胜 喻朝新 点击率:[ ]

  一旦上行ACK延迟发送,TCP发送方就将等待更长的时间才滑动其传输窗口。该机制为下行缓存脱离拥塞机制赢得了时间。同时,由于ACK的延迟,拥塞窗口的增长速度也将降低。

  2.2.3 窗口调整

  基本思路同快速TCP类似,与延迟ACK不同的是,该方法将降低通知窗口大小,这同样可以降低传输速率。窗口调整不会像RED那样有丢包发生,因而便不存在无意识导致RTO(如同在快速TCP里发生的那样)发生的风险。然而,此机制导致处理负担过重,因为此时TCP报头应当由产生它的网元进行修改。此外,使用IPSec协议时TCP报头被保护,也不适用。

  2.3 数据拥塞控制协议(DCCP)

  TCP改进算法很难处理大幅增加的UDP业务,这些业务产生的数据流同样需要拥塞控制。而互联网电话、视频流和在线游戏等产生的长时间的UDP数据量在稳定增长。于是,IETF公布了一个新的传输层协议草案——数据报拥塞控制协议(DCCP),它在UDP的基础上增加了流控和拥塞控制机制,使数据报协议能够更好地用于流媒体业务的传输。

  2.4 头压缩技术

  业务从传输层、IP层、到链路层及物理层,每层都会带来额外的协议开销。如典型的TCP协议头长20byte,IP协议头长20byte,UDP协议头长8byte。IP包长480byte。因此,对于TCP/IP协议开销引起的效率降低为8.3%,UDP/IP协议开销引起的效率降低为5.8%,可见报头引起的开销并不很小。

  为提高传输效率,IETF制定了若干头压缩机制,第一个用于低速系列TCP/IP头压缩的IETF建议是由Jacobson开发的。随后,Degermark给出了IP头压缩算法(IPHC,包括UDP/IP以及TCP/IP),被3GPP标准化后用于WCDMA系统中的PDCP层。较先进的头压缩技术还有可靠头压缩(ROH C,Robust Header Compression)算法。

3、数据链路层面优化策略

  RLC层是数据链路层的重要功能,旨在为用户和控制数据提供分段和重传业务,其设置对网络整体性能(尤其是时延和吞吐量)影响较大。RLC实体共有3种操作模式:确认模式(AM)、非确认模式(UM)和透明模式(TM)。确认模式使用选择重发ARQ来保证数据传输的正确性,该机制借助于两个手段,即探询(Poll)和状态报告(Status report)。发送端在协议数据单元(PDU)中有一个探询比特用于探询链路状态,接收端根据接收情况来设置探询比特。若接收端探测到丢失的PDU,就会使用状态报告向发送端报告哪些帧丢失、哪些帧正常。

  应当精心设计探询和状态报告的频率,以实现快速重传和开销最小化。可以通过调整一些定时器的大小来优化状态汇报的频率,一般认为:用于ACK的状态汇报消息所占用带宽不应超出可用带宽的2%。

  此外,RLC层支持顺序和无序传递。在很多情况下,高层协议能重组PDU的顺序。只要知道并可控低层的无序特性,允许使用无序传递能节省接收端RLC的存贮空间。对于有些应用,尤其是实时性业务,如果乱序问题解决不好,过多的乱序报文会导致很多问题。因此3GPP协议(23.107)规定,如PDP类型为IPv4或IPv6,RAB/RB QoS的传输顺序属性应当设置为“否”。

4、端优化策略

  移动设备通常受限于屏幕尺寸、解析度以及色泽深度,并且往往是在嘈杂的环境中进行操作。这些因素增大了终端用户感知压缩过程中信息丢失的可能性。此外,移动网络并不总是清楚信息是传递给移动设备还是诸如连接到移动设备的笔记本电脑。因此,有必要使用一些先进技术(如接收分集等)提升终端性能以使用更丰富的数据业务。

5、小结

  互联网和无线网的融合极大地影响着WCDMA系统所承载的数据业务性能,因而扩展了无线网络运维与优化的问题域,仅关注空中接口的性能将很难满足端到端业务的需求。为了保证WCDMA网络的端到端业务性能,除了传统的优化手段外,有必要针对无线网络的特点从不同层面调整端到端传输链路上的协议特性。

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来源:电信工程技术与标准化
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