数据业务TCP类能指标及管控方法研究.docx

数据业务TCP类性能指标及管控方法研究一、TCP连接成功率概述TCP连接成功率是反映业务可用性的重要指标。目前核心网中使用TCP_SYN成功率来衡量核心网和SP的TCP可用性，然而TCP_SYN成功率不等于实际的TCP连接成功率。另外，无线网络中缺少衡量TCP连接成功率的指标。当TCP连接成功率劣化时，往往只能定位到目的IP地址，不能进一步定界是终端或无线网还是核心网或SP的问题，本课题主要研究无线网络中TCP连接成功率的度量方法以及无线网络中TCP连接成功率与其他无线性能指标的关联性，并将TCP连接成功率劣化问题的定界规则进行梳理和总结。二、无线侧TCP_ACK连接成功率指标构建TCP_SYN成功率=SYN_ACK_COUNT/SYN_COUNT*100%TCP连接成功率=ACK_COUNT/ SYN_COUNT *100%由于无线侧没有可以衡量TCP连接成功率的指标，为反映无线侧和终端侧TCP连接的情况，可构造无线侧TCP_ACK成功率指标（该指标也包含终端的因素，姑且统称为无线侧TCP连接成功率）。与此对应我们通常所说的TCP_SYN成功率可认为是核心侧TCP连接成功率（该指标也包含SP的因素）。无线侧TCP_ACK成功率= ACK_COUNT/ SYN_ACK_COUNT *100%三、2G无线侧TCP_ACK成功率与其他无线侧性能指标关联分析1、多个BSC的无线TCP_ACK成功率关联性分析（1）采集9月23日至9月28日全网BSC维度的TCP_SYN、TCP连接成功率，无线侧TCP_ACK成功率指标，选取业务量大致相同并且TCP_SYN连接成功率正常但无线侧TCP_ACK成功率最高和最低各五个BSC作为研究对象。TIMEBSCTCP_SYN成功率TCP连接成功率无线TCP_ACK成功率2014-9-23 10:00DGM14B190.37%56.19%62.18%2014-9-24 22:00DGM05B290.49%61.53%68.00%2014-9-25 11:00DGM28B393.41%60.40%64.66%2014-9-28 20:00DGM17B391.08%59.15%64.94%2014-9-28 20:00DGM23B493.20%65.00%69.75%2014-9-27 1:00DGM29B691.99%84.67%92.04%2014-9-27 7:00DGM24B793.71%87.12%92.97%2014-9-26 1:00DGM04B293.39%85.21%91.24%2014-9-28 1:00DGM29B692.58%84.55%91.32%2014-9-28 16:00DGM25BG91.85%86.14%93.78% （2）统计这10个BSC上述时段的无线性能指标BSCGPRS下行LLC层速率GPRS上行LLC层速率EDGE下行LLC层速率EDGE上行LLC层速率上行TBF建立成功率下行TBF建立成功率下行TBF掉线率下行EPDCH复用度下行PDCH复用度DGM14B129.46 12.44 110.71 21.67 98.49 99.71 0.68 2.55 2.54 DGM05B227.63 10.65 112.52 30.07 94.84 93.83 1.80 2.58 2.56 DGM28B316.78 9.73 103.23 33.97 96.45 99.12 2.52 2.52 2.52 DGM17B329.93 12.98 101.49 22.07 98.90 99.93 0.85 3.16 3.01 DGM23B415.13 7.51 116.38 33.71 96.46 94.32 1.67 2.73 2.79 DGM29B639.43 10.32 140.08 31.19 99.79 99.97 1.02 1.70 1.70 DGM24B727.50 11.00 135.24 35.84 99.73 99.98 0.89 1.56 1.55 DGM04B232.17 10.74 142.91 30.09 99.88 99.98 1.31 1.58 1.58 DGM29B629.67 11.51 143.34 32.70 99.74 99.98 1.06 1.71 1.71 DGM25BG33.58 10.34 133.92 34.70 99.92 99.99 0.92 1.59 1.59 （3）计算无线侧TCP_ACK成功率与其他无线性能指标的关联性通过计算发现，无线侧TCP_ACK成功率与EDGE下行LLC层速率正相关，相关系数达到0.94与下行EPDCH复用度、下行PDCH复用度负相关，相关系数达到0.95。2、同一个BSC的无线TCP_ACK成功率关联性分析采集9月23日DGM04B1，DGM14B1，DGM28B1，DGM30B2全天的无线TCP_ACK成功率和其他无线性能指标进行关联分析。无线指标相关性&无线侧TCP_ACK成功率DGM04B1DGM14B1DGM28B1DGM30B2GPRS下行LLC层速率-0.35 0.51 0.46 -0.57 GPRS上行LLC层速率-0.15 0.30 0.14 -0.60 EDGE下行LLC层速率0.92 0.84 0.55 0.91 EDGE上行LLC层速率0.68 0.85 0.83 0.10 上行TBF建立成功率0.95 0.88 0.68 0.94 下行TBF建立成功率0.62 0.64 0.38 0.60 下行TBF掉线率-0.83 -0.75 -0.76 -0.85 下行EPDCH复用度-0.94 -0.84 -0.66 -0.86 下行PDCH复用度-0.95 -0.84 -0.66 -0.86 从上表可以看出，无线TCP_ACK成功率与上行TBF建立成功率，下行TBF掉线率，下行EPDCH复用度，下行PDCH复用度相关性较高（相关系数大于0.6）。3、小结在进行关联分析时，可能每次关联出的无线性能指标不完全相同，说明无线TCP_ACK成功率受多个指标的影响，可以体现与无线网络性能状况。四、3G无线侧TCP_ACK成功率与其他无线侧性能指标关联分析1、多个RNC的无线TCP_ACK成功率关联性分析（1）采集10月27日TCP_SYN成功率在84%-89%之间，首包时延在500-800ms之间的RNC作为研究对象。开始时间RNCTCP_SYN成功率TCP连接成功率首包时延无线TCP_ACK成功率2014-10-27 10:00DGRNC1885.36%81.88%508.9695.922014-10-27 16:00DGRNC1484.72%79.91%506.5294.322014-10-27 9:00DGRNC0786.98%83.01%508.2895.442014-10-27 13:00DGRNC1887.27%83.22%636.5895.372014-10-27 14:00DGRNC1484.20%79.78%538.5194.742014-10-27 15:00DGRNC1486.59%81.99%564.4694.682014-10-27 15:00DGRNC0787.44%83.69%603.7395.712014-10-27 14:00DGRNC0785.91%82.17%612.4095.642014-10-27 13:00DGRNC0785.24%81.76%627.6695.922014-10-27 8:00DGRNC0784.87%81.00%636.2695.442014-10-27 19:00DGRNC1884.55%81.12%743.7295.952014-10-27 16:00DGRNC0784.47%80.77%676.1695.632014-10-27 10:00DGRNC0784.72%80.96%685.4895.562014-10-27 17:00DGRNC1485.67%80.49%697.2093.952014-10-27 16:00DGRNC2388.72%84.94%742.6595.732014-10-27 12:00DGRNC2384.97%79.21%759.8993.222014-10-27 20:00DGRNC1486.73%81.22%764.6493.652014-10-27 9:00DGRNC1487.18%82.80%795.0094.98（2）统计以上RNC上述时段的无线性能指标RNCPS域RLC重传率PS域无线接通率PS域RAB成功率PS域RRC成功率PS域RAB拥塞率PS域无线掉线率系统间PS域切换成功率PS域误块率RNC释放PS域RAB数RNC释放PS域RAB数 过后数据量很小RNC释放PS域RAB数 UE无响应RNC释放PS域RAB数 RL失步DGRNC181.98377 99.63730 99.84494 99.79203 0.00020 0.22509 93.09984 5.36825 2264405850567771564040DGRNC142.30810 99.58510 99.77746 99.80720 0.00025 0.17192 90.72140 6.02047 1369274907489937487536DGRNC071.96835 99.81858 99.92754 99.89096 0.00131 0.10007 94.53676 3.87572 839362319449265447590DGRNC181.91431 99.65373 99.85487 99.79857 0.00000 0.20226 93.43537 5.19126 1940365779563736560184DGRNC142.52360 99.58453 99.78750 99.79660 0.00027 0.16116 91.59120 5.81210 1198258977455023452885DGRNC142.48058 99.56723 99.76388 99.80288 0.00155 0.16898 90.03230 5.97106 1303265885474959472299DGRNC072.05893 99.81556 99.92568 99.88980 0.00156 0.10713 93.89075 4.00422 893348856458448456604DGRNC071.94213 99.83003 99.94115 99.88882 0.00049 0.09305 92.37331 3.77455 760347618443633441796DGRNC072.04775 99.82488 99.93256 99.89225 0.00012 0.10080 91.75210 3.78762 835333279467302465409DGRNC072.02888 99.82147 99.93131 99.89009 0.00146 0.09555 93.40349 3.97104 784354824438673436562DGRNC181.98797 99.63447 99.83240 99.80173 0.03027 0.20350 93.22647 4.41989 2188415086623608620604DGRNC072.07385 99.79394 99.91097 99.88287 0.00224 0.09465 92.88793 3.75897 803354632466296464632DGRNC072.11315 99.80858 99.92372 99.88478 0.00292 0.10342 93.04836 3.94175 886368558460215458361DGRNC142.49696 99.56395 99.76169 99.80179 0.00218 0.18411 93.37971 5.94795 1516281075506477503829DGRNC232.27085 99.75465 99.89161 99.86289 0.00009 0.13506 96.34412 3.53354 1450428628606806604837DGRNC232.38238 97.92331 98.13859 99.78064 1.70462 0.25796 94.61037 3.38943 3105429994720828718310DGRNC142.37872 99.60126 99.79191 99.80894 0.00361 0.18561 93.01366 5.79032 1539269433527782525508DGRNC142.15658 99.63444 99.80957 99.82453 0.00042 0.14372 92.51001 5.24645 1029251469437978435585（3）计算无线侧TCP_ACK成功率与其他无线性能指标的关联性通过计算发现，无线侧TCP_ACK成功率与PS域无线接通率、PS域RAB成功率正相关，相关系数分别为0.68、0.66；与PS域RLC重传率负相关，相关系数为0.76.2、同一个RNC的无线TCP_ACK成功率关联性分析TD网络无线TCP_ACK成功率整体较好。采集11月4日RNC02，RNC07，RNC28，RNC14全天的无线TCP_ACK成功率和其他无线性能指标进行关联分析。无线指标相关性&无线侧TCP_ACK成功率RNC02RNC07RNC28RNC14PS域RLC重传率-0.38 -0.51 -0.33 -0.41 PS域RAB成功率0.38 0.69 0.64 0.79 PS域RRC成功率0.33 -0.03 0.43 0.63 PS域RAB拥塞率-0.23 -0.50 -0.43 -0.04 PS域RAB拥塞数-0.24 -0.51 -0.46 -0.06 PS域无线掉线率-0.72 -0.85 -0.72 -0.88 RNC释放PS域RAB数-0.71 -0.85 -0.78 -0.88 RNC释放PS域RAB数 过后数据量很小-0.33 -0.65 -0.44 -0.74 RNC释放PS域RAB数 UE无响应-0.85 -0.84 -0.95 -0.92 RNC释放PS域RAB数 RAB抢占-0