TD-SCDMA数据业务终端无线侧客户感知监控及优化

刘克清，周俊，常静，李承益

（中国移动通信集团设计院有限公司， 北京 100080）

TD-SCDMA数据业务终端无线侧客户感知监控及优化

刘克清，周俊，常静，李承益

（中国移动通信集团设计院有限公司， 北京 100080）

随着运营商数据业务竞争的加剧，提高用户感知成为网络优化工作的首要目的。本文提出将客户感知作为网络优化工作切入点的数据分析方法和客户数据采集监控方法。实现对客户感知的端到端监控和优化，提高网络优化工作效率。

客户感知；TD-SCDMA；监控；优化

1 研究的意义

现阶段对网络质量的监控主要通过网管统计数据或核心网的信令监测系统获取，无法实现数据业务端到端的质量监控反应客户感知。且存在由无线网络原因导致客户发起的业务如不能到达SGSN、GGSN，信令监测不能准确分析客户感知到的时延类指标；客户数据关联复杂，为获得客户一次性完整的信息需要做复杂关联；部署设备多成本高，实施周期长，日常维护工作量大，数据完整性的保证工作量大等问题。

本文通过研究影响客户感知的无线侧指标体系，找到对客户感知影响较大的业务和网络参数，重点对客户感知进行监控。从客户感知角度出发对网络质量进行评估和优化。

2 客户感知(QoE)

2.1 QoE定义

客户感知即客户体验质量(Quality of Experience，QoE)是客户端到端的概念，是指客户对业务的主观体验，是从客户的角度感觉到的系统的整体性能。因而，客户感知（QoE）是客户对服务商整体满意度的衡量。QoE的评价主体是终端客户，评价对象是业务和支撑业务的网络(主要包括核心网络、无线网络和业务平台)。与2G不同，3G业务成功的关键是看客户感知(QoE)的好坏，3G业务激烈的市场竞争使运营商意识到提高终端用户的满意度，留住用户并扩大用户规模是生存和盈利的关键，因此QoE的概念和相关研究应运而生。

2.2 QoE关键指标

由于QoE是指客户对业务的主观体验，因此对QoE的评价主要来源于客户直接面对的业务质量评价。主要包括可靠性和舒适度两大类。具体分类和影响因素见表1。

2.3 QoE评价体系

QoE的需求，需要相应的业务与网络QoS(服务质量)作为保证； KQI(业务关键性能指标)和KPI(网络关键性能指标)是保障QoE和QoS需求的基础，也是可以直接测量和监测的重要参数。QoE评价体系如表2所示。

表1 QoE分类及影响因素

表2 QoE评价体系

3 客户感知体系

3.1 客户感知热点问题

通过分析集团公司TD-SCDMA客户投诉数据，归纳出TD-SCDMA用户对TD-SCDMA网络及相关业务的用户感知(QoE)以及各种用户感知(QoE)所占比例，得到如下结论：

（1）TD-SCDMA客户投诉，90%集中在数据业务的投诉。

（2）无TD-SCDMA网络，TD-SCDMA信号弱，上网速率慢在用户感知中占了很大的比例。

表3 数据业务投诉统计

从表3数据业务投诉统计可以看出：

（1）从投诉情况，无网络和TD-SCDMA信号弱是前两位反映的问题。

（2）TD-SCDMA信号不稳定还是反映覆盖问题。

（3）上网速度慢，这个主要还是用户在TDSCDMA用户比较聚集的地方使用，速度比较慢。

通过分析终端用户对移动网络提供的业务性能的主观感受，需要一个量化的标准去衡量，使运营商通过用户感知(QoE)这个指标去衡量网络质量的好坏，以提高网络和业务质量，提升用户感知。

3.2 客户感知映射模型

QoE映射通过分层实现，如图1所示。

图1 QoE映射模型

4 客户感知监控系统

4.1 数据采集

用户使用TD-SCDMA/GSM双模上网本（卡）和随e行软件上网时，安装在用户PC机上的后台监控程序通过上网卡采集TD-SCDMA/GSM无线网络数据。通过上网卡接口驱动采集原始数据报来分析、收集用户访问HTTP、收发邮件、彩信等业务的相关数据流量、下载时延等指标。

参数采集原则：根据本系统的应用特点在于最直接准确反映用户体验，因此用户应用层业务参数，为必须保留的重要参数。而网络质量参数应可以在不影响客户无线感观的前提下保留，以能更真实有效的反映网络质量，发现网络问题。

参数采集上报周期：周期上报参数的采集周期分为1 min，5 min，10 min 3种情况。

表4 上报参数实验结果

从表4的上报参数实验结果可以看出，采集比较重要参数和最少参数时空口的上行数据速率为1.34 kbit/s和0.97 kbit/s，而TD-SCDMA网络上行数据速率设计为60 kbit/s，带宽占用率为1.61% 和1.30%，不会对用户的无线感受产生任何影响。

4.2 前端设备组成及功能

前端设备由PC机，上网卡，升级版随e行软件（在原随e行软件中加入用户不可见的数据采集功能）组成。实现的功能包括：

（1） 网络质量数据采集功能。用户上网时，监控程序模块通过AT命令接口采集上网卡上报的网络质量数据。

（2） 用户业务数据采集及初步分析功能。监控程序模块通过上网卡接口驱动采集用户原始TCP/IP数据报，分析采集与用户行为相关的业务质量数据。

（3） 数据采集模式自动切换功能。监控程序模块根据上网卡接入的网络模式自动切换数据采集模式，采集相应数据。

（4） 采集数据周期性上报功能。监控程序模块将采集到的网络质量数据和业务质量数据按一定的周期间隔上报给后台服务器，上报周期可以为1 min、5 min或10 min。

（5） 监控程序模块自动升级功能。监控程序模块可以通过配置的FTP服务器参数进行更新升级。

4.3 后台系统组成及功能

后台系统由数据采集服务器，数据库服务器、数据处理服务器、系统消息队列服务器、Web服务器、监控服务器组成。实现的功能包括：

（1） 设备管理。对上网本通过域管理进行集中管理，并根据上网本的专有注册信息，对接入服务器的上网本进行限制。

（2） 监控功能。对上网本登陆服务器的情况，业务测试情况，产生的事件进行实时监控。

（3） 查询统计功能。根据上网本ID，时间，站点（LAC 、CI），业务类型等不同条件的组合对历史数据进行查询和报表创建。

5 客户感知优化

5.1 优化思路

通过对客户感知影响因素的全面分析，为解决客户感知与KQI，KPI指标的关联问题，建立了客户感知分析流程，如图2所示。

首先将客户感知的无TD-SCDMA网络、信号弱、TD-SCDA信号不稳定、无法上网、接入时延长、掉线、速率慢或速率不稳定义为7个QoE指标，同时为便于与业务指标和网络指标关联。在分析业务质量时选取了HTTP，POP3/SMTP，Ping，FTP 4类比较常用的应用进行分析，将网络级指标划分为覆盖类、接入类、保持类和完整类4大类别。

分析业务层数据，一方面可以获得并分析直接与业务质量相关的数据，一方面可以对用户的上网行为进行分析，如用户何时何地在线？哪些用户经常在线？用户在线时长？用户使用某种业务的频度。

分析4类网络级数据，则可知道覆盖类，接入类，保持类，完整类4大指标类别对哪种业务的要求更高。

根据客户使用网络和应用的习惯和要求，可得到4类应用的QoS优先级、时延、可靠性指标要求。根据用户使用业务的习惯，找到网络质量满足QoS的重要指标。业务要求如表5所示。对于不同的业务类型，应根据该业务的QoS要求对网络问题予以分重点的检查分析。

图2 客户感知分析流程图

表5 业务要求

5.2 业务KQI优化

5．2．1 HTTP业务服务质量优化

通过采集到的客户访问HTTP业务数据可以获得HTTP业务全面的服务质量状态，包括成功率模型和时延模型。

分析客户访问HTTP站点的业务成功率和时延模型。

根据成功率、时延模型，进行专题分析，并且提出相应的优化建议。

5．2．2 Ping时延优化

通过Ping可以获得网络的关键性能指标。Ping测试的结果，能够客观反映出数据网络端到端的时延性能。对于Ping的优化，基本思路与时延类问题的优化相同，也是从提升终端的接入性能和信令传输速度上着手。

表6 KPI分类及优化方法

通常来说，Ping时延包括两个方面，一个是首个Ping分组的时延，另一个是其他Ping分组的时延。首个Ping分组时延主要反映的是数据网络的接入性能，后续Ping分组时延主要体现与无线链路建立相关流程的性能和整体数据网络整体时延性能的稳定性。

5．2．3 FTP业务服务质量优化

优化FTP Server，将FTP Server搬到FW内；检查覆盖；防止频繁的小区重选；排查干扰，提高Ec/Io值；调整无线参数；FTP服务器拓扑检查；FTP服务器性能评估。

5.3 网络KPI优化

通过网络KPI指标来解释客户感知，可以更为直观的指导网络优化人员重点关注网络问题。调整好无线网络质量，提高客户感知。KPI指标的优化方法见表6。

6 结束语

随着3G时代的到来，客户感知问题已经成为运营商关注的重点。本文对客户感知的影响因素做了系统化的全面化的解释和分析，将客户感知从一种主观评价变为可以指导网络优化规划的指标体系。创新性的提出了对客户感知指标数据的采集方法和监控手段，讨论了如何在不影响客户正常使用网络的情况下获取最有价值的数据，利用采集到数据指标指导网络优化。本文仅在此抛砖引玉，在客户感知优化方法上做初步的探索。希望在今后将采集到的数据做更加深入的挖掘工作，对3G数据业务的发展做出贡献。

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Monitoring and optimization of TD-SCDMA data service by user sensation

LIU Ke-qing, ZHOU Jun, CHAG Jing, LI Cheng-yi
(China Mobile Group Design Institute Co., Ltd., Beijing 100080, China)

With the competition of data business intensifying, improve the user sensation become the primary objective of network optimization. This article proposes a method of data analysis for network optimization through user sensation, and a method of gathering and monitoring user data. By these methods the end-to-end customer perception could be monitored and optimized, and the efficiency of network optimization could also be improved.

consumer sensation; TD-SCDMA; monitoring; optimization

TN929.5

A

1008-5599（2013）03-0005-05

2013-01-31