EV-DO单载扇用户过载控制策略

EV DO 系统单载扇用户过载控制策略系统单载扇用户过载控制策略 EV DO 系统单载扇用户过载控制策略 i 目目 录录 1 现有现有 EV DO 过载控制策略过载控制策略 3 1 1 过载控制策略应用目的 3 1 2 现有过载控制策略 3 1 2 1 拒绝新连接 3 1 2 2 拆旧连新 4 1 3 过载参数配置 5 1 4 实际应用 5 2 优化算法优化算法 7 2 1 算法实现 9 2 1 1 I Inactivity duration 策略 9 2 1 2 C connection duration 策略 10 2 1 3 T Throughput 策略 10 2 1 4 各策略参数配置 11 2 1 5 过载统计 12 2 2 算法分析 13 2 2 1 I C T 策略 13 2 2 2 I T C 策略 13 3 总结总结 13 EV DO 系统单载扇用户过载控制策略 ii 图图 目目 录录 图 1 1拆旧连新算法流程图 4 图 1 2模块化过载控制算法流程图 8 图 1 3I 策略算法流程图 9 图 1 4C 策略算法流程图 10 图 1 5T 策略算法流程图 10 图 1 6过载策略中各过载次数统计点 12 表表 目目 录录 表 1 1过载控制相关参数配置 5 EV DO 系统单载扇用户过载控制策略 第 3 页 1 现有现有 EV DO 过载控制策略过载控制策略 相对于 1X 的过载策略来说 EV DO 系统的过载策略有较大的区别 下面进行详细说明 1 1 过载控制策略应用目的过载控制策略应用目的 与 1X 前向链路码分的不同 EV DO 前向链路主体采用时分 用户按照时隙占用前向资源 单 载扇前向链路理论的峰值吞吐量为 3 1Mbps 载扇下所有用户共享 接入用户越多 单用户的吞吐 量就越低 由此引入了扇区用户过载控制策略问题 希望通过控制用户数目达到扇区资源的充分利 用 其主要目的为 1 BTS 过载控制的目的是尽可能让系统运行于最大容量 同时控制各扇区的连接用户数 不超过规定门限 以保证系统稳定和连接的服务质量 实际就是 当扇区实际的用户 数超过扇区用户门限的时候 对扇区内所有的用户进行合理的调度 使资源得到最合 理的利用 这个算法是对载扇而言的 只是从载扇的角度出发对扇区的用户进行控制 2 由于 DO 前向时分的特殊性 一旦载扇同时接入的用户数目过多 势必会影响单用户 的吞吐量及整个扇区的吞吐量 由此 合理控制扇区下激活用户的数目显得及其重要 1 2 现有过载控制策略现有过载控制策略 现有的过载控制策略是基于高通的工程文档并考虑到用户均衡的原则进行完善的 目前系统采 用的过载控制策略主要有两点 如下 1 拒绝新连接 2 拆除旧连接 加入新连接 对 BTS 上每一个载频扇区设置一个最大用户门限 OverloadControlUserThreshold 当载频扇区 中连接用户数达到规定门限 认为发生了扇区的用户数过载 过载发生时 将根据过载控制策略标志 OverloadControlPolicy 采取相应策略 一种策略是拒 绝新的连接建立或者软切换加入 另一种采用所谓不活动性 高字节方式 Inactivity HighByte Overload Control Method 即允许新的连接建立 同时释放先前已经建 立的一个连接 这种方法首先查找 DORMANCY 时间最长的连接 如果当前没有不忙的连接 则查找 前向链路传输字节数最多的连接 如果没有传输字节数最多的连接 则选择建立时间最长的连接 对忽略过载控制的连接和从未收到连接信息更新的连接 不允许释放 EV DO 系统单载扇用户过载控制策略 第 4 页 1 2 1 拒绝新连接拒绝新连接 对于第一种过载策略较好理解 即一旦扇区激活用户数目达到系统可以承载的最大用户数 该 值可在后台进行配置 对于新建的连接申请会被系统拒绝 拒绝消息为 网络忙 1 2 2 拆旧连新拆旧连新 如果系统的过载策略选择此方案 即涉及到拆除老用户的问题 目前 81901 版本对于拆除过载 用户的算法上存在 bug 可能出现找不到可剔除用户的问题 81902 及以后的版本已经解决该问题 详细流程图如下 EV DO 系统单载扇用户过载控制策略 第 5 页 图 1 1拆旧连新算法流程图 EV DO 系统单载扇用户过载控制策略 第 6 页 1 3 过载参数配置过载参数配置 后台在载频节点的过载控制策略节点包括了相关的过载策略参数配置 如下表 表 1 1过载控制相关参数配置 字段名中文名字段详细描述 取值范 围 缺省值录入方式 OlControlEnabled启用过载控制 标志 是否启用扇区用户数过载控制0 11Combox 0 不启动 1 启动 OlControlUserThresh扇区最大用户 数门限 启用过载控制时载频下的最大 用户数 这个数值需要根据 CHM 的子卡数目以及其他参 数配置的情况来设置 0 6553516 Edit OlControlMinDorm进入空闲状态 的等待的无数 据时间长度 用户最小休眠时间 用来决定 那个连接被断开 如果选择一 个旧连接去断开的时候 如果 它当前的休眠时间比这个值小 我们认为这个连接是一个 active 连接 否则 是一个 inactivity 连接 0 6553510000 Edit OlControlInfoUpdateBSC 向 BTS 报 告 Connection 上传输数据量 的周期 BSC 向 BTS 报告 Connection 上传输数据量的周期 0 6553512000 Edit OlControlPolicy采用的过载策 略 采用何种过载策略0 10Combox 0 断开旧连接 加入新连接 1 拒绝新连接 1 4 实际应用实际应用 当小区建立一个新连接或者进行软切换加的时候 BTS 首先给连接分配相关的 CE 载频等资 源 资源分配后根据扇区和载频就确定了这个连接所在的载扇 此时过载控制算法启动 1 根据后台设置的过载控制用户门限判断是否发生扇区过载 2 如果过载 判断后台配置的过载策略是 断开旧连接加入新连接 还是 拒绝新连接 3 如果是 拒绝新连接 则发送应答给 BSC 拒绝新连接加入 EV DO 系统单载扇用户过载控制策略 第 7 页 如果是 断开旧连接加入新连接 则要去扇区下面所有的旧连接里面找一个旧连接来释放 4 释放旧连接的策略 1 对于没有连接建立时间小于 OlControlInfoUpdate 的连接不允许释放 2 选择休眠时间最长的连接进行释放 3 如果没有休眠的 选择前向传送字节数最多的连接释放 4 如果连接的传送字节数都是 0 选择连接建立时间最长的连接释放 5 加入新连接 基于上述的应用 基站必须非常清晰的了解本扇区下所有用户的情况 即当前所有连接用户的 信息 该信息由 BSC 侧的 DOSDU 板实时记录并定时 由 BSC 侧 ConnectionInfoUpdate 定时器控 制 发送给 BTS 侧的 CCM 板 发送内容包括以下 WORD32 dwIdleTimeMs 休眠时间 WORD32 dwForwardBytesTransferred 前向传送字节数 EV DO 系统单载扇用户过载控制策略 第 8 页 2 优化算法优化算法 近期部分客户反馈目前系统的过载控制策略尚需进行进一步的优化 原因在于 在剔除前向吞 吐量最大用户的时候可能出现把正在高速下载的用户拆链 此时用户感受或认知性较差 针对客户提出的这种疑问或顾虑 研究所对现有的 DO 过载策略中 剔除老用户加入新用户 的算法进一步的优化 提出了多模块化的过载控制方案 在新的过载控制方案下 加入了一个连接 时长的限制 过载控制方法中的 剔除老连接 接入新连接 策略共有三个指标 活动用户 连接时长 前 向吞吐量 这三个指标分别有一个对应的门限 分别为 MinDomantTimer ConnectionDurationThreshold ThroughputThreshHold 通过对这三个指标的判决顺序的配置及 其门限值的配置已达到各种过载控制效果 总体流程图如下 EV DO 系统单载扇用户过载控制策略 第 9 页 Are there more than 20 active user New Connection Request Make a new connection N Select Users who have been Connected 12s Is Number of Selected users 0 Send Networks Busy message N Definition 1th strategy is a user defined parameter within the ZTE system Get 1th strategy configuration do the strategy process Is success Y Get the 2th strategy configuration do the strategy process Is success N Y Get the 3th strategy configuration N do the strategy process Y Send Networks Busy message N Is success Definition 2th strategy is a user defined parameter within the ZTE system Definition 3th strategy is a user defined parameter within the ZTE system End End End 图 2 1模块化过载控制算法流程图 说明 总的流程通过配置第一优先策略方案 第二优先策略方案 第三优先策略方案来实现 EV DO 系统单载扇用户过载控制策略 第 10 页 这三种方案分别表示为 C connection duration I inactivity duration T Throughput 例如 第一优先策略方案配置为 I 第二优先策略方案配置为 T 第三优先策略方案配置为 C 则首先根据 I 策略来选择剔除用户 如果找到满足条件的用户则剔除 否则继续根 据第二策略 T 来选择剔除用户 如果找到满足条件的用户则剔除 否则继续根据第三 策略 C 来选择剔除用户 如果找到满足条件的用户则剔除 否则拒绝本次连接 2 1 算法实现算法实现 2 1 1 I Inactivity duration 策略策略 Is Number of Selected users 0 1 Select user who is Idle for the longest period send to Dormant Mode 2 Make new connection Definition of minimum time for dormancy is a user defined parameter within the ZTE system Y N users All input user Select users who have idle MinDomantTimer seconds 图 2 2I 策略算法流程图 流程图说明 输入部分为需要进行本策略判决的用户 输出部分为输入数据 EV DO 系统单载扇用户过载控制策略 第 11 页 2 1 2 C connection duration 策略策略 Is Number of Selected users 0 1 Select user who is Idle for the longest period send to Dormant Mode 2 Make new connection Y N users Select users who have been connected AssuredConnectionD urationThreshold seconds AssuredConnectionDurationThr eshold is a user defined parameter within the ZTE system All input user 图 2 3C 策略算法流程图 流程图说明 输入部分为需要进行本策略判决的用户 输出部分为输入数据 2 1 3 T Throughput 策略策略 Is Number of Selected users 0 1 Select user who With Highest Forward Throughput 2 Make new connection Y N users ThroughputThreshHold is a user defined parameter within the ZTE system All input user Select Users who forward throughtout ThroughputThreshHold 图 2 4T 策略算法流程图 流程图说明 输入部分为需要进行本策略判决的用户 输出部分为输入数据 EV DO 系统单载扇用户过载控制策略 第 12 页 2 1 4 各策略参数配置各策略参数配置 根据以上的多模块化策略 开发部对各节点的参数配置提供了一些推荐值 该值可以根据实际 网络情况进行优化调整 1 MinDomantTimer 根据需要来配置 默认配置 7s 2 ConnectionDurationThreshold根据需要来配置 默认配置为 20s 3 ThroughputThreshHold 根据业务应用的特点设定 例如过载环境下典型的 FTP 下载速率乘以期望的连接时间进行估算 如 300kbps 20s 默认为 0 EV DO 系统单载扇用户过载控制策略 第 13 页 2 1 5 过载统计过载统计 图 2 5过载策略中各过载次数统计点 EV DO 系统单载扇用户过载控制策略 第 14 页 根据最新的多模块化的过载策略 在不同的节点统计各种策略成功找到剔除用户的次数 后期 优化人员也可以根据各策略剔除用户数目的统计进一步优化过载策略 2 2 算法分析算法分析 优化算法采取了多模块化的设计思路 具体选择哪种算法需根据当地的用户模型进行细致分析 然后适当选取 考虑到 DO 前向时分的特性 长时间空闲的用户将造成前 反向资源的浪费且增加反向链路的 负荷 对系统来说是一种 负担 鉴于实际的商用环境 尽早剔除非激活用户须放在过载策略的 首位 其优点如下 1 减少同时在线的用户 可以减轻系统的前 反向资源 使其他用户可以顺利接入 2 减少同时在线的用户 可以减轻系统的前 反向负荷 使载扇吞吐量趋于最大 3 减少同时在线的用户 可以缓解反向链路的过载情况 缓解反向链路的过载问题