基于网络负荷的限速功能研究及应用

随着不限量套餐用户的大规模增长，移动数据业务的用户越来越多，我公司业务量短短一年半已增长233%。同时，网络资源的投入无法满足业务的增长需求，容量类投诉大幅增加，支付场景感知差等。其中高校、医院、车站等场景业务集中存在短时间内高用户数高流量的潮汐效应。

虽然早期全网开展了PCC 策略管控的研究，随着网络流量持续增加，4G 网络投资持续降低，为进一步提升PCC 管控效果，我公司开启了基于网络负荷的限速功能（又称基于QCI 的限速功能）研究及应用，进一步释放网络资源，提升客户感知。

1 功能介绍

基于网络负荷的限速功能（基于QCI 的限速功能）：又称动态传输控制（DTC），该功能可以根据小区负荷情况，调整特殊用户的AMBR（最大比特速率）：当小区负荷轻时，对特殊用户“不限流”，仍采用原始的大AMBR 速率，为用户提供高流量高速率的体验；当小区负荷重时，根据小区负荷等级，对特殊用户进行不同等级的AMBR 限速，尽可能“让”出资源供其它需保障QOS的用户使用，以满足这些用户的QOS 保障。也就是通过结合小区负荷情况，限制承载在特殊QCI 的业务，保障目标QCI 承载。

（1）当AMBR 限速策略开关打开，eNB 开启AMBR 限速功能；

（2）eNB 判断当周期达到，如果当前小区的保障业务个数大于后台配置的门限，且PRB 利用率门限达到后台所配置的制定门限后，触发AMBR 限速判决；

（3）eNB 将限速QCI 业务的下行AMBR 设置为预设值，使用相应QCI 的限速值进行上行和下行的调度；

（4）eNB 判断如果当前PRB 利用率小区满足下行AMBR 恢复的各条件，则将限速QCI 业务的下行/上行AMBR 恢复。

2 项目实施

选择PRB 利用率在60%左右的4 个小区进行性能评估；5月11 日开启AMBR 限速功能，详细情况如下：

注：提取近期8 天小时级PRB 利用率，取出现PRB 利用率大于60%次数较多的20M小区小区英文名 下行PRB 利用率大于60%的次数 7 天上行日均流量（GB） 7 天下行日均流量（GB） 小区1 36 5.62 72.82 小区2 40 5.91 61.73 小区3 31 5.77 53.63 小区4 51 5.99 53.69

参数设置如下：

参数名称 指标观察参数配置 AMBR 限速策略开关 打开 AMBR 限速策略周期判决定时器(秒） 30 小区保障业务QCI 的个数 1 保障业务QCI 9 AMBR 限速判决的保障业务个数门限 1 小区限速业务QCI 的个数 1 限速业务QCI 7 AMBR 限速的小区下行PRB 使用率门限(%） 60;80 下行AMBR 限速值(kbps） 8000;4000 AMBR 恢复的小区下行PRB 使用率门限(%） 55;75

功能开启后可以实现基于PRB 利用率负荷高低进行对QCI 7 用户的速率控制；限速功能开启前后的QCI7 的测试速率对比情况如下（3 分钟平均下载速率，测试三组值，RSRP-75dbm，SINR 18db 左右）：

序号 测试小区PRB 利用率 功能关闭QCI7 测试下载速率 限速后QCI7 测试下载速率 1 16.9Mbps 5.11 Mbps 2 19.6Mbps 5.13Mbps 80%左右 3 18.0Mbps 5.09Mbps

本次功能验证采用FTP 进行功能验证，下行AMBR 限速值配置为15Mbps，5Mbps 两档；QCI7 下行速率在PRB 利用率达到限速条件时开始下降，PRB 利用率达到恢复条件时QCI7 下行速率开始恢复正常，前台测试典型的Net Meter 截图情况如下：

后台指标实时10s 的跟踪速率变化情况如下：

30 秒内，平均PRB 利用率大于80%，QCI7 速率限速到5Mbps；

30 秒内，平均PRB 利用率大于60%，小于80%时，QCI7 速率限速到15Mbps；

30 秒内，平均PRB 利用率小于60%，QCI7 速率不限速，速率在35Mbps 左右。

高负荷场景下，QCI 限速功能可以正常实现，并通过限速功能降低QCI 用户资源利用率。

经过反复验证，对视频业务、直播业务、游戏业务及微信业务的评估参数配置如下：

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经过大量测试，结果如下，低于4Mbps 时高清视频1080P和直播业务出现卡顿；

最低保障速率(Mbps) 10Mbps 8Mbps 6Mbps 4Mbps 视频720P 非常流畅 非常流畅 非常流畅 非常流畅 视频1080P 非常流畅 非常流畅 稍微卡顿 卡顿 直播 非常流畅 非常流畅 流畅 卡顿 游戏 非常流畅 非常流畅 非常流畅 非常流畅 微信 正常 正常 正常 正常

（1）视频业务效果

视频720 业务测试时，在最低保障4Mbps 时未出现异常情况；视频1080 业务测试时，在最低保障10Mbps、8Mps 下可以非常流畅的观看视频，最低保障6Mbps 下会出现卡顿现象，最低保障4Mbps 下出现卡顿现象较多，但仍可以观看。

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