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（1979年创刊总第161期）山东通信技术Shandong Tongxin Jishu

第38卷第4期2018年12月（季刊）

（公开发行）目次

技术研究与应用

面向5G的渐进式传送网建设方案研究 .....................................................傅传家（1）

电信运营商高铁干线光缆建设方案..............................................................王雪（4）

移动终端HTTP业务时延优化的研究.................................李常国贺庆贾永超（8）

多维度端到端时延优化研究.......................................................逄振军辛建国（14）

多厂商组网环境下的UTN承载策略研究 ....................................李壮志陆源（18）

链路自适应算法对VoLTE业务丢包优化研究

...........................................................................刘洪波张新超孙法江明玉杰（23）

多维数据的RTP丢包问题定位研究 .........................................................李言兵（26）

信令监测信息安全提升研究 ................................................刘颖张道亮王成（30）

网管系统云化、微服务改造探索 ................................................................冯涛（34）

技术交流

提高实名用户照片留存一次成功率 ..................王尧永王玉玲刘晓鸣杨廷（38）

Lampsite深度挖掘校园场景价值 ........................孟超樊悦顺宋春鹏李凤花（43）

《山东通信技术》2018年总目次.........................................................................（46）

1 引言

2015 年，ITU 正式定义了 5G 的三类典型应

用场景：增强型移动宽带（eMBB，enhance Mobile Broad band）、海量大规模连接（mMTC，massive Massive Machine Type Communication）、高可靠低

时延通信（uRLLC，ultra Reliable ＆ Low Latency Communication ）。不同的业务场景在带宽、时延、连

接数等方面存在巨大差异，对传送网的要求也各不相

同。

如图 1 所示，从 5G 业务发展趋势看，2020 年前

以 eMBB 大带宽业务需求为主。在此阶段，Cloud VR 成为最主要的应用场景之一，需要稳定大带宽，

而对时延要求不强烈。在现有 4G 传送网基础上通过

大幅提升带宽，基本可以满足 5G 初期 eMBB 业务需

求。

面向5G的渐进式传送网建设方案研究

傅传家

（中国移动山东公司青岛分公司，青岛 266555）

5G通信对传送网提出了大带宽、海量连接数、超低时延和增强移动性等新要求。本文通过分析5G应用和

关键技术，推演了面向5G的城域传送网发展方向，从运营商角度出发，提出了在基于4G网络资源的低成

本、循序渐进的5G城域传送网建设方案。

5G 城域传送网建设方案

摘要：

关键词：

5G 传送网的最大挑战来自 uRLLC 业务的低时

延要求，包括自动驾驶、远程医疗等应用场景，其端

到端时延要求低至 1 毫秒，这对传送网的时延要求极

为苛刻。5G 成熟期各项应用继续向垂直行业延伸，

广覆盖、低时延、大带宽等差异化需求并存。

2 5G应用需求分析

5G 时代“万物互联”的愿景涵盖了智能家居、智

能交通、远程医疗、工业控制等在内的丰富业务需求，

这对 5G 网络提出了连续广域覆盖、热点高容量、超

低时延和低功耗大连接等多样化场景要求。满足差

异化的性能挑战，需要采用不同的网络技术提供差异

化服务。

（1）大带宽

3D 视频、超高清视频、虚拟现实等典型 5G 大

带宽应用，对 5G 单站带宽提出了更高的要求，需

从 4G 时代的百兆级提高到千兆级。5G 网络凭借

更宽的频谱资源和空口新技术，可以实现单站带宽

提升。5G 频带资源方面在 3.4GHz~ 3.6GHz 可提

供 100M~200MHz 连续频谱，6GHz 以上超高频段图1 5G业务发展趋势图

第38卷第4期2018年12月

山东通信技术Shandong Communication Technology

Vol.38 No.4Dec. 2018

还有 800MHz 频谱可供使用。另外，大规模 MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）、基于滤波的正交

频分复用（F-OFDM，Filtered-Orthogonal Frequency Division Multiplexing）、稀疏码分多址接入（SCMA，

Sparse Code Multiple Access）等新空口技术应用可有

效提升 5G 系统的频谱利用率和空口带宽。

（2）低时延

自动驾驶、工业控制、远程医疗等低时延应用对

5G 网络提出了 1ms 时延的严苛要求。影响传输时延

的主要因素有两点：一是信号在光纤中的传输线路时

延，二是设备转发的处理时延。因此，5G 网络要想降

低网络时延，必须从降低线路传输时延和设备处理时

延入手。

信号在光纤内传播的传输时延约为 5us/Km，降

低线路传输时延的唯一方法就是缩短业务源宿节点

之间的距离。在 5G 传送网中，通过引入移动边缘计

算（MEC，Mobile Edge Computing）技术，实现业务

的快速落地，构建以数据中心（DC）为核心的云化

网络架构。将低时延业务的网关部署在 MEC 位置，

MEC 之间通过云化连接实现就近资源获取，减少核

心层流量迂回。通过 MEC 下移可以在汇聚接入层终

结业务，大幅降低传输距离，从而降低线路传输时延。

降低传输设备转发时延方面，可以通过引入灵活

以太网技术（FlexE， Flex Ethernet）实现。FlexE 技术

是传送网实现业务隔离和网络分片的一种接口技术。

它在以太网 MAC 层和 PHY 层之间增加 FlexE Shim层，FlexE Shim 层基于时分复用机制，将多个客户侧

接口的数据按照时隙方式调度分发至不同的子通道，

每个客户侧接口也可以指定一个或多个子通道，实现

业务隔离。FlexE Shim 层转发近似于从物理层转发，

可将目前设备转发时延从 50us 降低至 1us，满足 5G超低时延应用需求。

（3）高可靠性

5G 系统近乎 100% 的稳定性和可靠性要求，需

要传送网提供高可靠性的业务保证。5G 传送网从光

电混合交叉、智能控制、拓扑结构调整等方面采取优

化措施，构建高可靠性的传送网络。同时，采用更短

的帧结构和更优化的信令流程，引入支持免调度的新

型多址和终端直通（D 2D，Device to Device）等技术

减少信令交互和数据中转，运用更先进的调制编码和

重传机制提升传输可靠性。

（4）灵活组网

5G 网络的业务类型更加丰富，光传送网同样需

要具备灵活的承载能力。在 5G 密集组网的结构中，

X2 接口流量占比将远超 4G 网络，X2 接口流量绕

行路径跳数将直接影响网络时延。灵活的前传、中传

和回传组网成为必然。

（5）网络切片

5G 通信的不同应用场景，对带宽、时延、可靠性

等的需求各不相同。为了更好地支持不同的应用，5G将支持网络资源和管理能力切片。在一张物理网络

上采用网络切片技术可以提供端到端的业务通道，隔

离不同业务间的相互影响，提供差异化的网络服务。

（6）高精度时间同步

根据不同的应用场景，5G 时间同步需求可以分

为基本业务同步和协同业务同步两部分。5G 时分双

工（TDD，Time Division Duplex）基本业务同步需与

4G TDD 维持一致 1.5us。5G 协同业务同步预计精度

会比 4G TDD 时间同步精度提高 10 倍以上，达到 ns级。5G 网络将采用新型时间同步方案，即物理层时

间戳 +1588 软硬协同方式，使时间同步精度提升至

ns 级。

3 5G传送网技术方案

如图 2 所示，5G 网络将 BBU/RRU 重构为 CU-DU-RRU 两级架构，CU（Centralized unit）设备处理

非实时的无线高层协议，DU（Distributed unit）设备

处理物理层和实时性需求。DU 通常位于无线或 BBU（Building Baseband unit）集中机房，CU 位置可根据

需求灵活部署。在 5G 网络架构中将 RRU（Remote Radio Unit）到 DU 之间定义为前传网络，DU 到 CU之间定义为中传网络，CU 到 5G 核心网之间定义为

回传网络。

图2 5G传送网架构

（1）前传方案（RRU-DU）

目前 5G 前传网络有三种主流的技术方案：光纤

直驱、无源波分和有源波分。三种方案各有优势，根

据不同的应用场景，可能在同一网络中共存。

傅传家：面向5G的渐进式传送网建设方案研究第4期 2

1）光纤直驱方案

光纤直驱方案即 BBU 与每个 RRU 采用光纤点

到点直连组网。方案实现简单，但最大的问题是光纤

资源占用多。在 5G 时代随着前传带宽和基站数量激

增，该方案对光纤的占用量不容忽视。因此，光纤直

驱方案适用于光纤资源丰富的区域。

2）无源 WDM 方案

无源波分方案采用波分复用（WDM，

Wavelength-Division Multiplexer）技术，通过无源合

/ 分波设备利用一对甚至一根光纤提供多个 RRU 到

DU 之间的连接。相比光纤直驱方案，无源波分方案

显而易见的好处是节省了纤芯，但也存在一定的局限

性：

a）波长通道数受限，粗波分复用（CWDM）技术

只定义了 16 个波道，波长数量有限，可扩展性较差；

b）波长规划复杂，无源波分方案需要给每个

RRU 规划波长，需要增加波长规划和管理工作。可

调光模块成本较高，若采用固定波长光模块还要进行

光模块备件管理；

c）运维困难不易管理，由于无源波分系统无法监

控，故障定位困难，维护难度较大。

3）有源 WDM 方案

与无源 WDM 方案类似，不同之处是引入了

OTN 封装，能够实现端到端的 OAM（Operation Administration and Maintenace）保护，但建设成本也

大幅增加。

三种方案可按需选择，光纤充足时采用光纤直

达，光纤紧缺时采用波分技术。

（2）中传 / 回传方案

中传是指 DU 与 CU 之间的网络，回传是指 CU与核心网之间的网络。5G 中传和回传对于传送网

带宽、组网灵活性、网络切片等方面的需求基本一

致，因此可以采用统一的承载方案。主流的中传 / 回传方案包括三种：切片分组网（SPN，Slicing Packet Network）、分组增强型光传送网（OTN，Optical Transport Network）、OTN+IP RAN。

1）SPN 方案

SPN 技术是在分组传送网（PTN，Packet Transport Network）基础上通过增加 FlexE 和 SR 匹配

5G 业务分片、灵活调度要求，演进而来的传送网技

术。SPN 架构根据网络参考模型可以分为切片传送

层（STL，Slicing Transport Layer）、切片通道层（SCL，Slicing Channel Layer）和切片分组层（SPL，Slicing

Packet Layer）。STL 层采用 DWDM+PAM 4 技术，实

现接入层 25G/50G/100G，汇聚层 100G/200G/400G接口速率。SCL 层采用 FlexE 和 Slicing Ethernet（SE）技术，实现业务端到端隔离。SPL 层采用 SR-TP

（Segment Routing Transport Profile）隧道支持业务源

头一次下发路径信息，中间网络节点延路径信息转

发，满足业务端到端 OAM 质量可查可管。

2）分组增强型 OTN 方案

OTN 网络架构在大带宽和长距离传输方面具有

天然优势，通常在城域骨干层和汇聚层应用广泛。从

网络演进情况看，OTN 通过引入以太网、多协议

标签交换流量监控（MPLS-TP, Multiprotocol Label Switching Traffic Policing）等分组交换和处理技术，

演进为分组增强型 OTN，可以满足 5G IP 化业务承

载需求。基于 OTN 的 5G 中传 / 回传承载方案可以

发挥分组增强型 OTN 强大高效的帧处理能力，通过

现场可编程门阵列（FPGA, Field Programmable Gate Array）专用芯片、数字信号处理（SDP, Digital Signal Processor）等专用硬件完成快速成帧、压缩、映射功

能，可有效实现 DU 传送中对空口 MAC/PHY 等的时

延要求。分组增强型 OTN 方案一方面可以构建 CU、

DU 间超大带宽、超低时延、灵活高效的传送网络，同

时在长距离传输方面具有天然优势。

（3）分组增强型 OTN+IP RAN 方案

利用增强型 OTN 设备构建中传网络，回传部分

采用大带宽 IP RAN 架构。分组增强型 OTN 与 IP RAN 之间通过 BGP 协议实现路由信息的交换。为满

足 5G 应用需求，IP RAN 需要引入 25G、50G、100G等高速接口技术和 FlexE 技术实现业务隔离，提供差

异化服务。

上述三种中传 / 回传方案，各运营商根据各自网

络基础可灵活选择。

4 5G传送网渐进式建设方案

目前运营商面临的成本压力巨大，在 5G 应用产

业链尚未成熟、终端系统还没有大规模商用前，建议

5G 传送网建设循序渐进，不要盲目超前投入。在目

标网络尚未明确前，重点关注技术方案的变化，积累

机房、管道、光缆、分纤点等基础网络资源。根据目

标网络要求，探索最合适、高效、低成本的方案进行

网络建设。中国移动的 4G 传送网 PTN 与 SPN 架构

极为相似，具有天然的平滑演进优势。（下转第17页）

山东通信技术3 2018年

1 干线光缆网现状分析

电信运营商国内干线光缆包括省际（一干）和省

内（二干）干线光缆，传统的建设方式主要有直埋、管

道两种方式。其中，直埋方式包括直埋光缆方式、直

埋硅芯管敷设光缆方式，管道方式主要是利用高速公

路（或铁路）管道敷设光缆。各运营商目前正在积极

探索利用高铁槽道资源建设干线光缆的新方式。

截至目前，三家电信运营商的干线光缆网都已经

具备一定规模。早期的干线光缆建设主要采取直埋

方式，后期逐步采用直埋硅芯管敷设和利用高速公路

（或铁路）管道敷设光缆方式。

（1）各运营商的干线光缆布局相对合理，资源比

较丰富，部分城市间已具备第二路由干线光缆。

（2）早期建成的干线光缆年久老化，空闲可利用

纤芯极少，中继段损耗增大，急需规划建设替代光缆。

（3）直埋硅芯管方式系沿国道、省道敷设光缆，

安全性差，经常发生中断故障。

（4）在建直埋硅芯管敷设的光缆建设进展缓慢，

施工工期一般在 2~3 年。

（5）近几年主要利用高速公路管道建设干线光

缆，规模较大，光缆安全性较好，但高速公路在扩建

时会危及光缆安全。

电信运营商高铁干线光缆建设方案

王雪

利用在建高速铁路资源建设干线光缆，逐步成为各电信运营商部署干线光缆网的主要方式。本文分析了运

营商干线光缆网现状，明确了高铁干线光缆建设思路，提出了高铁干线段和城区引接段光缆建设方案，主

要是高铁不同场景引接处的光缆建设方案和引接处配套建设方案，并对不同方案进行了综合比较。

高铁干线铠装阻燃光缆方案

摘要：

关键词：

（中国移动通信集团设计院有限公司山东分公司，济南 250101）

由于野外直埋硅芯管敷设光缆方式存在诸多弊

端，如施工周期长、协调难度大，占用耕地、破坏环境，

安全性差、中断故障率高，建设、维护成本高等，所

以不再被规模采用。利用高速公路（或铁路）管道敷

设光缆方式虽有效避免了直埋方式弊端，但使用高速

（或铁路）管道租金稍高，造成光缆建设、运营成本稍

高，所以该方式在高铁未规划建设地段仍可较大规模

采用。综上分析，各运营商应抓住高速铁路大发展机

遇，利用高速铁路网资源建设高铁干线光缆，以形成

合理安全稳定的干线光缆网。

2 高铁干线光缆建设思路

以各省《综合交通网中长期规划》中的干线铁路

网规划图为依据，结合各运营商当前的网络结构及今

后干线新型组网需求，统筹考虑利用高铁资源规划建

设干线光缆整体建设方案。

（1）根据干线网络结构及干线新型组网需求、干

线铁路网规划图，确定可利用高铁资源建设干线光缆

段落。

（2）跟踪高铁项目建设计划和工程进度，适时制

定干线光缆具体段落建设方案。

（3）制定具体段落建设方案时，要兼顾干线光缆




整体路由走向，尽量避免新建路由与原第一路由出现

同路由问题。

（4）掌握干线光缆拟途经地市的现有管道、局房

资源布局情况，充分利用现有管道、局房资源，制定

配套资源筹建方案。

（5）综合多种因素考虑局站设置，各中继段光缆

长度一般在 60~80 公里为宜。

（6）结合高铁设施情况，根据现场勘查结果，选

定最合理的干线光缆引接点位置。应从城区引接段

路由顺达最近点引接，以避免或减少光缆迂回。

（7）高铁干线光缆引接处原则上设置光交，引接

距离不宜过长。引接点至中继站机房在 300米以内时，

原则上引接处不设置光交。

（8）适当考虑地市加芯因素，以满足城域网组网

需求，避免同路由重复建设多条光缆。

（9）尽可能缩短工期，节省投资。

3 高铁干线光缆建设方案

电信运营商根据干线组网需求及网络安全考虑，

结合高速铁路网中长期发展规划（图 1），制定利用高

铁资源建设干线光缆方案（图 2）。

（1）高铁干线光缆整体建设方案

高铁干线光缆整体建设方案应包括高铁干线段

和城区引接段光缆建设方案，其中干线段与引接段衔

接的引接处建设方案最重要。整体方案要把握整体

路由，充分结合现有的管道、局房资源，不但考虑干

线局站机房设置和引接点位置、中继段光缆长度，还

要考虑高铁干线与原有干线光缆路由的关系，并兼顾

城域网加芯引接光缆路由方案。高铁引接处的建设

方案是整体方案的重点、难点，必须高度重视。

干线光缆主要利用高铁线路混凝土槽道铺设光

缆，部分利用城区原有通信管道、结合新建少量引接

段通信管道敷设光缆。干线段与引接段以引接处的

落地光缆交接箱为界。工程施工和维护的分工界面

一般为：干线段（含光交安装）由铁路方面负责，引接

段由城域网施工方、维护方负责。

（2）干线段光缆建设方案

干线段光缆建设方案应结合干线光缆整体路由

方案，重点考虑引接点位置的合理性、可行性。干线

段即利用高铁正线槽道资源段，建设方案较简单。如

图 3 所示，根据高铁沿线光缆铺设环境条件和高防火

要求，干线段必须采用铠装阻燃光缆，主要利用混凝

土“U”型槽道铺设。光缆在槽道中铺设应平直，不得

起伏较大，不得与其他光缆产生扭绞现象。干线段可

根据高铁沿线实际情况采用机车拖运光缆盘、人工铺

设光缆方式进行施工，严禁长距离拖拉光缆，以保持

光缆外护套的完整性，并保证槽道铠装阻燃光缆金属

护套对外绝缘良好。光缆配盘一般在 3 公里左右，高

铁沿线的干线光缆接头盒应位于高铁槽道沿线的人

（手）孔内。

图1 干线铁路网规划示意图

图2 某运营商干线光缆网现状及规划示意图

图3 干线段光缆铺设场景方案

王雪：电信运营商高铁干线光缆建设方案第4期5

（3）引接段光缆建设方案

引接段光缆建设方案应根据干线光缆整体路由

方案和原有各条干线光缆分布情况，结合城区现有管

道资源布局，重点是路由选定，考虑引接路由的合理

性、安全性，做到光缆网络结构合理，路由便捷不迂

回，充分利用现有资源，避免与其他干线光缆组网时

出现同路由。引接段光缆建设方案制定较复杂，考虑

因素较多，需经多方案比选以确定最佳方案。城区引

接段光缆路由方案如图 4 所示。城区引接段普通光

缆（GYTA）主要采用塑料管道（大孔管、梅花管或硅

芯管）敷设，在大孔塑料管中穿放光缆应首先穿放塑

料子管（Φ28/32 毫米），再将光缆穿放在塑料子管中。

2）桥头、桥涵处引接方案

高铁高架段与路基段连接处附近，或者路基段跨

越道路、河流的桥涵两侧，一般设有人孔。从此处的

引接人孔向外打孔，外侧新建引下钢管管道至落地光

交。新建引下钢管管道可采取预埋方式，也可在定型

斜坡上铺设钢管，然后对钢管采取混凝土包封保护措

施。干线光缆从桥头、桥涵处引接方案如图 6 所示，

为第二类场景方案。

图4 城区引接段光缆路由方案图（案例）

（4）引接处建设方案

引接处建设方案包括各种场景的光缆引接建设

方案，以及引接处配套（管道、光交、站房）建设方案。

1）信号站桥墩处引接方案

高速铁路的特点是大部分路段为高架段，约占正

线全长的 70% 以上。高铁沿线大约 3 公里左右设一

处高铁信号站，此处预留光（电）缆引下孔洞，而正

线其他位置没有预留，不允许随意打孔引下。因此干

线光缆从信号站桥墩处引接场景最为常见，为第一类

场景方案（图 5）。

图5 信号站桥墩处引接方案示意图

图6 桥头、桥涵处引接方案示意图

3）站前（或站后）通道处引接方案

除上述两类场景外，还会遇到干线光缆从高铁站

附近的站前（或站后）通道处引接场景（图 7），为第

三类场景方案。由于光交距离高铁站较近，受现场空

间限制和光电缆通道高防水要求等因素影响，所以干

线光缆尽量不要从此类场景引接。

图7 站前（或站后）通道处引接方案示意图

4）引接处配套（管道、光交、站房）建设方案

干线光缆引接处是指引接点光交前后（或中继站

机房附近）需要在高铁附近新建少量管道、设置光交、

新建中继站机房的地域范围。引接处配套建设方案

包括光交附近连通管道、光交设置、中继站机房的建

设方案。

引接处配套管道建设方案是：光缆引接下处至光

交前手孔段，宜选用 Φ33/40 毫米硅芯管，设置 2 孔

或 4 孔硅芯管。埋设硅芯塑料管应平直，在普通土中

山东通信技术 62018年

的埋深应达到 1.2 米，在沙石土中的埋深应达到 1.0米。人（手）孔应设置在地下水位较低、地势较平坦、

易开挖地段。以建筑手孔（内径长 × 宽 × 深尺寸

为 120×90×110 厘米）为主。手孔中硅芯塑料管出

墙时的排列应保持 3 厘米间距，出墙长度约 20 厘米。

高铁高架桥下或高铁路基下侧的引接段，即光交与市

政道路管道相连的连通管道段，宜建在高铁防护网范

围内、平行且距防护网 1 米的位置为宜。高铁下引接

段管道建设中，管材选用及管孔容量不但要考虑干线

光缆穿放需求，还要考虑城域网下一步的光缆穿放需

求。管道段长（相邻人手孔之间的距离）一般在 200米以内。管道路由正上方应合理设置光缆标石、宣传

牌和警示牌。引接处配套管道建设方案如图 8 所示。

图8 引接处配套（管道）建设方案示意图

引接处配套光交建设方案：为安全起见，光交宜

设置在高铁防护网范围内，建设前要得到铁路主管部

门的批准。光交应设置在地势较平坦且略高处，水泥

底座应至少高出地面 30 厘米。底座建设前应事先设

置接地装置，接地电阻不得大于 10 欧姆。对于干线

144 芯光缆，一般选用 576 芯野外防破坏型落地光缆

交接箱。

引接处配套中继站机房建设方案：优先考虑利用

引接处附近直线距离在 1 公里以内（光缆路由长度在

1.5 公里以内）的现有汇聚机房，如果附近没有可利

用机房时再考虑新建中继站机房。新建机房选址宜

在距离干线光缆引接点 100 米范围内，这样引接处便

不需设置光交，干线光缆可直接进机房成端。新建中

继站机房面积一般在 30~60 平方米。

4 不同建设方式综合比较

对利用高铁槽道资源铺设光缆方式与其他建设

方式进行综合比较如表 1 所示。

表1 不同建设方式（干线段）综合分析比较

序

号内容

三种建设方式（均按100公里144芯光缆）

直埋硅芯管敷设

租用高速公路（或铁路）管道敷设光缆方式

利用高铁槽道资源敷设光缆方式

1 资源筹备

野外自建硅芯管管道，独占。占用耕地，破坏环境

租用高速公路（或铁路）管道，共享

利用高铁混凝土槽道，共享

2资源产权及使用期

限

运营商自有，光缆寿命终期20-25年

高速公路（或铁路）管道管理单位，租期一般为15年

中铁，光缆寿命终期25-30年

3 光缆选型 GYTA普通管道光缆

GYTA普通管道光缆

GYTZA53铠装阻燃管道光缆

4 工程承建方式

一般由部队承建

集团中标施工方中铁总承包

5 常用敷设光缆方式

气流法穿放光缆为主

气流法穿放光缆为主

机械和人工结合敷设光缆

6 光缆路由的安全性

外部影响大，路由不十分稳定，埋深有时不足，光缆安全性最差

路由较稳定，光缆安全性高。担心道路扩建，影响光缆安全

路由最为稳定，光缆安全性最高

7 施工工期

很长，约2 - 3 年，白天晚上均可施工

较短，约3个月。白天施工

最短，约2个月。需把握施工机遇，调测前与铁路光缆一起

8 施工协调难易程度

外部协调难度最大

租用管道需谈判协调，难度不大。

外部协调难度最小

9光缆线路建设综合平均造价

9 . 4万元 /公里

7.7万元/公里 5.4万元/公里

10 维护条件不方便较方便晚上维护，一般故障几率极低

11 运营成本无续后15年租金4-4.5万元/公里

无

12 光缆线路维护成本

每年1400元/公里左右

每年1200元/公里左右

每年1000元 /公里左右

结论最差，一般不再采用

中等，目前常采用最优，今后常采用

综上，利用高铁槽道资源铺设光缆方式将成为今

后运营商筹建干线光缆的最佳选择。

5 结束语

未来十几年，我国将继续大力发展高速铁路，形

成四通八达的高速铁路网。电信运营商在规划建设

干线光缆时，利用高铁槽道资源铺设干线光缆作为一

种新的建设方式，资源丰富，前景广阔，值得推荐。

王雪：电信运营商高铁干线光缆建设方案第4期7

1 引言

进入移动互联网时代，随着 4G 网络的成熟和移

动终端用户的增加，单独的 KPI 指标好并不代表用户

感知好，而是需要借助大数据平台，从终端、无线、

网络、业务平台等进行端到端的优化，以全面提升用

户感知。

终端用户数据业务总流量中 HTTP 业务浏览占

比超过 40%，用户对数据业务传输时延和上网感知的

要求不断提升，相关的 4G 网络投诉量也日益增多，

互联网内容投诉的 50% 是 HTTP 浏览访问类投诉。

HTTP相关业务的考核指标包括HTTP页面打开时长、

视频播放等待时长、视频卡顿占比、HTTP 下载速

率、大包低速率占比等。鉴于此，某运营商开展了对

HTTP 页面打开时长即 HTTP 业务时延的优化研究。

2 HTTP业务组网结构（图1）介绍

移动终端HTTP业务时延优化的研究

李常国贺庆贾永超

（中国移动山东公司，济南 250001）

本文通过对HTTP业务流程的分析，采用网络分段的优化思想对全业务流程进行优化，将时延长的问题精

确定界到无线侧、传输侧、核心网侧、内容源侧这四段。优化过程中多部门联动，根据分段定界的问题点

定位到相关部门协同配合，全面优化页面浏览显示时长问题，并通过实践证明了该方法的有效性。

时延分段定界定位

摘要：

关键词：

图1 HTTP业务组网架构

中国移动宽带互联网（CMNET，China Mobile Net）是 APN（Access Point Name）接入点之一，中

国移动的网内互联都是通过 CMNET 进行的，通过

CMNET 可以获得完全的 Internet 访问权。CMWAP （Chian Mobile Wireless Access Point）是中国移动的另

一个 APN 接入点，通过 CMWAP 只能访问 WAP 网

站，使用 HTTP 代理协议和 WAP 网关协议可以访问

Internet。WAP GW 是业务平台网关，是作为终端使

用 CMWAP APN 时访问 Internet 的网关。内容分发网

络（CDN ，Content Delivery Network），负责将内容

从原网站服务器推送到客户附近的缓存中。

移动用户上网使用的接入点 APN 有 2 个：

CMWAP 和 CMNET，走 CMWAP 还是 CMNET 与用

户签约数据和手机 APN 设置有关，如果两种都签约

了，以手机设置为准；如果只签约其中一种，则以签

约数据为准。

需要注意的是，在走 CMNET 的情况下，如果手

机配置了 HTTP 代理指向 WAPGW，手机也会通过

WAPGW 上网；通过 WAPGW 上网时，

WAPGW 会根据终端型号对页面内容

进行排版和压缩处理。HTTP 业务流

示意图如图 2 所示。




图2 HTTP业务流示意图

条 XDR（XDomain Request）。终

端并行的发起多个 HTTP 请求，

服务器并行的下发 TCP 内容包用

于下载 XDR 文件，90% 的 XDR传送完成后大数据平台判断页面

3 HTTP页面浏览流程图

针对一个页面来说，从首 TCP 建链请求开始到

收到最后一个下载数据包的确认 ACK 包时长称之为

页面显示时长。一个页面可能有多个GET/POST操作，

若该页面存在多个 TCP 流，则以最后一个 TCP 流的

结束时间为页面最终时间。图 3 以其中一个 TCP 流

为例进行简述。

图3 TCP流流程图

A ～ B：DNS 解析过程；

C ～ D：三次握手建立 TCP 流过程，SYN 为第

一次握手，SYN ACK 为第二次握手，ACK 为第三

次握手。第一次至第二次之间的时延为 TCP 核心网

时延，第二次至第三次之间的时延为 TCP 无线时延；

E ～ F：首字节获取过程，首字节获取时间是指

从客户端发 GET/POST 请求后到服务器响应 200OK，

通过记录客户端请求发起时间和收到服务器返回的

第一个数据报文的时间两者之差为首字节获取时间；

F ～ G：整个页面下载过程，用户浏览一个网页

时会产生包含页面中的文字、图片、参数传输等的多

图4 HTTP业务时延指标定义

4 HTTP业务时延问题分段定界

将 HTTP 业务时延差问题小区，通过关联 KPI 指标分析、关联承载能力分析、关联参数配置分析、区

分APN路径等定位方法，分段定界到无线侧、传输侧、

核心网侧、内容源侧等四个界面，并依托端到端平台

进行协同优化。

打开成功。

（1） HTTP 页面浏览显示平均时长指标定义

合成页面中，90% 请求完成数据传输的时长（合

成页面中 90% 请求结束的时间与合成页面中首次

GET 的 TCP 建链开始时间之差）除以合成页面个数。

1）合成页面中首 GET 的开始时间：指首次 GET的 TCP 建链开始时间。

2）合成页面中 90% 请求结束的时间：指在合成

页面关联的所有 GET 请求中，90% 请求实际完成

数据传输的时间，即 90% 请求中最后一个数据包的

ACK 的时间。如果没有 ACK，选数据包的时间；如果

没有数据包 , 选择最后一个 GET 的时间。注意，不一

定为末 GET 的最后一个内容包，而是按照实际内容

包传输完成的时间在所有 GET 中比对来定。

（2） HTTP 业务时延指标定义（图 4）HTTP 业务时延等于三次握手时延加上 GET 首

包时延加上页面下载时延。现场根据指标定义和大

数据平台的相关时延统计，将页面打开时延从 TCP流的维度分为“三次握手时延 ( 无线侧 + 核心网侧 )、HTTP 首包时延、N 个 TCP RTT 时延 ( 无线侧 + 核心

网侧 )”，可近似代表 HTTP 业务时延。

李常国等：移动终端HTTP业务时延优化的研究第4期9

4.1 内容源对时延影响的评估

重点分析质差 HTTP 业务涉及的业务名称、服务

器域名和 IP、归属等信息，主要从判断内容资源的归

属分类出发，分省内、网内、网外三种情况进行判定。

（1）资源在省内时：利用省内的互联网质量拨测

系统或工具，长期有线拨测内容源的丢包率和时延，

如丢包率大于 0.5% 或时延大于 30ms，可分段检查后

定位为 CMNET 省网问题或 IDC 接入网问题。

（2）资源在网内省外时：利用省公司 LTE 的 QoS拨测系统，获取跨省测试的丢包率和时延，如丢包率

大于 1% 或时延大于 60ms，分段检查定位为 CMNET骨干问题或 CMNET 省网问题或 IDC 接入网问题。

（3）资源在网外时：利用省公司的出口质量拨测

系统，获取跨网质差 IP 测试的丢包率和时延，如丢包

率大于 1% 或者时延大于 80ms，定位为互联网出口问

题。

LTE 流量热点分析，聚焦管道、服务器、调度和

跨网访问四类问题。如图 5 所示，选择浏览下载中流

量使用前 20 网站进行分析，UC 网站访问 10584ms、腾讯软件下载更新 7845ms、HTTP 下载 4262ms，页面

显示平均时长较高，整体分析，确定高时延服务 IP 地

址。关注流量热点网站、SGWIP、用户访问 IP 的页

面显示平均时长，通过大数据分析评估，已确定高时

延服务 IP，联系有关部门推动调整解决，为资源精确

调度提供方向。

图5 页面浏览显示平均时长

4.2 非内容源（无线侧、传输侧、核心网侧）定界数据分析

（1）无线侧定界

针对 HTTP 业务时延问题小区，从覆盖、容量、

干扰、参数等四个维度开展分析核查，定位具体问题，

门限值依实际情况调整。其中，覆盖与容量是影响

HTTP 页面显示时延长的主要因素。

1）覆盖维度

a）弱覆盖小区：结合 MR 数据，统计周期内满足

取值范围的按照分区间统计 UE 参考信号接收功率的

样本个数及采样点占比。该数据可用于评估 LTE 小

区的覆盖情况，根据不同场强区间分布比例，可判断

该小区的大致覆盖范围。

弱覆盖小区定义：- 110dbm 覆盖率 <70%b）过覆盖小区：结合 MR 数据，根据 LTE 服务小

区主载波 RSRP 的接收信号码功率、LTE 已定义邻区

关系和未定义邻区关系小区的主载波 RSRP 的接收信

号码功率，计算小区过覆盖指数。该指数用于评估小

区会对多少个邻区造成影响。

过覆盖小区定义：过覆盖指数 >8c）重叠覆盖度：结合 MR 数据，根据 LTE 服务小

区主载波 RSRP 的接收信号码功率、LTE 已定义邻区

关系和未定义邻区关系小区的主载波 RSRP 的接收信

号码功率，计算小区重叠覆盖指数。该指数用于描述

某小区覆盖范围内强信号邻区叠加的程度。

高重叠覆盖度小区定义：小区重叠覆盖度 >5%的小区

2）容量维度：建议采用高负荷小区标准衡量小区

容量。

a）最大在线用户数 >300, 则定义为高负荷小区。

b）PRB 利用率与平均在线用户数关系：平均在

线用户数 >50 且下行 PRB 利用率 >70% 且下行流

量 >2G 或平均在线用户数 >50 且下行 PRB 利用率

>70% 且上行流量 >500M。

3）干扰维度：

根据 MR 报告，

统计周期内满足取

值范围的按照分区

间统计 eNB 接收干

扰功率的样本个数及采样点占比。该数据可间接用于评估业务质量，或

用于小区覆盖分析、信道估计。

高干扰小区：单 PRB 干扰电平 >-105dBm4）参数维度

从上行 CA 开启、上学 64QAM 开启、上行预调

度开关、TCP 重排序开关等参数分析定位。

（2）传输侧定界

传输侧是 HTTP 业务时延优化的重要一环，传输

部门采用 IP 通道虚拟检测原理、方法来定位传输侧

问题。传输侧各节点示意图如图 6 所示。


11

采用三步走的步骤定位传输侧问题：

1）确认地市固有的省干、L3 层、L2 层的组网结

构，熟悉 MME 链路及 SGW 链路的 IP 分段和涉及的

网元；

2）登录基站 CC 板，进行 Trace 指令，返回基站

到相关 MME 和 SGW 之间所有经过的 IP 地址；

3）通过不同 IP 段之间的 IP 通道检测功能，可以

得到不同 IP 段的丢包率，用以确定各网元节点的丢

包情况，并定位基站上游存在的问题。

（3）核心网侧定界

移动终端通过设置的接入点名称 APN，决定了终

端通过 CMWAP 或者 CMNET 方式来访问网络，分别

对应上层 WAPGW 和 SAEGW 网元中发现的问题进

行定位汇总（表 1）。

表1 WAPGW和SAEGW网元问题汇总

网关分类问题分析判定条件处理建议

WAPGW

核查GRE路由器 /防火墙带宽

利用率>70% 链路扩容

核查WAPGW TIPS峰值利用率>70% 负荷均衡/扩容

核查问题用户上网日志/话单记录

是否出现异常优化调整

核查WAPGW HTTP等资源利用率

利用率>70% 优化资源配置

测试OCS配额发放是否异于正常值 OCS核查

SAEGW

信令分析 /错误码统计分析

是否异于正常值优化

检查OCS配额 /QOS是否正常

是否异于正常值优化调整

检查PS域各接口带宽利用率

利用率>50% 链路扩容

检查PS域各单板CPU利用率

利用率>50% 扩容/更换硬件

检查PS域各单板返程利用率

利用率>50% 负荷均衡

关注重要指标（TCP时延、成功率）

异常下降模块核查

灌包测试/抓包分析是否出现拥塞硬件处理

5 HTTP业务时延优化方案

（1）无线侧优化方案

1）针对无线质差小区，选取全网页面

显示成功次数大于 50 次小区，以页面显

示平均时长进行分类统计，共分六大类，

与当前小区 KPI 指标项进行关联。六大类

KPI指标分别是MR覆盖率越低时延越长、

误块率越高时延越长、PRB 平均利用率越

高时延越长、平均 CQI 越低时延越长、RB 干扰均值

越高时延越长、数据丢包率越高时延越长。如图 7 所

示，确定页面浏览显示平均时长与 KPI 指标的线性关

系，找出主要影响指标项及指标恶化临界值，进行针

对性优化。

图7 无线质差小区六大类评估KPI汇总

2）针对 HTTP 业务时延与无线侧用户数关

联分析，以网管侧统计的最大 / 平均激活用户数

为基准进行分析。页面显示平均时长与用户数

关联如图 8、图 9 所示。

图8 页面打开时延与最大激活用户数关联图

图6 传输侧各节点示意图


图9 页面打开时延与平均激活用户数关联图

如图 11 所示，通过对几个主要网站进行 PING测试 50 次取平均值，用户浏览量较大的各大网站时

延都有不同程度的降低。

随着激活用户数的增加，特别是最大激活用户数

100、平均激活用户数 20 以上页面打开时延明显恶化，

可以此作为扩容的用户数门限。

3）无线侧优化从覆盖、容量、干扰、参数四个方

面进行。覆盖采取天线调整、优化网络结构以提升广

覆盖；对于深度覆盖不足的区域，采用覆盖空洞补盲、

新增站点、功率参数调整、3D-MIMO 等方式增强深

度覆盖。容量需加强高负荷小区监控，做好大话务保

障、高负荷小区负荷均衡、热点区域新增站点等措施

以优化提升。干扰采用长期干扰排查、基于 NI 上行

频选参数优化、大气波导干扰性能优化、PUCCH 功

率优化等措施以优化提升。参数采用上行预调度策

略优化、SR周期优化、TCP代理功能等措施进行优化。

（2）传输侧优化方案

传输侧时延优化是时延优化中的重要一环，协

同传输侧整改。传输路由距离和传输丢包都会导致

HTTP 业务时延增加。首先，优化传输路由路径，对

不合理路由进行整改，缩短 eNB 到核心网的路由距

离。其次，通过基站 IP 通道检测技术对传输时延进

行 PING 包测试，分段 PING 包得出分段时延、丢包

和抖动指标，判断现网传输质量，作为传输定界辅助

图11 路由更改前后主流网站页面显示时延

通过网管进行 MME/SGW 的 PING 包时延验证，

改善效果显著（表 2）。

表2 路由倒换前后MME/SGW PING包时延对比

手段。

聊城 LTE 基站到核心网传输路由案例示意图如

图 10 所示。聊城 LTE 基站到核心网的传输路由现状

为，从枣庄经过菏泽、济宁、泰安再到济南核心网侧，

传输路由较长。传输侧于某日凌晨 12 点对基站到核

心网的路由进行更改，通过现场测试和对之前 5 天同

一时段的后台指标进行数据分析。

图10 聊城LTE基站到核心网传输路由案例示意图

从以上分析可以得出结论，通过更改传输路由路

径，减少路由长度，页面显示时延指标得到显著提升。

（3）核心网侧优化方案

移动终端通过设置的 APN 决定了终端通过

CMWAP 或者 CMNET 方式访问网络，分别对应上层

WAPGW 和 SAEGW 网元中发现的问题进行分类汇

总，并归纳解决措施。优化方案步骤如下：

1）步骤 1：区分 APN 分析，针对 SAEGW 级别的

速率统计进行区分 APN 的统计，假设只有 CMWAP的访问速率较低，则转入 WAP 网关定位流程；否则转

入 SAEGW 定位流程。

2）步骤 2 ：WAP 网关定位

a）核查 GRE 路由器和 WAP 网关配套防火墙的

链路利用率，当链路利用率超过 70% 时，则可能出现

链路拥塞，需要扩容。


b）核查 WAPGW TIPS 峰值，当利用率超过

70%，则有可能 WAPGW 处理能力达到瓶颈，需要负

荷均衡 / 扩容。

c）核查问题用户上网日志 / 话单记录，当发现

某类业务出现大量异常返回值时，则怀疑有可能

WAPGW 处理某类业务出现异常，需要优化调整。

d）核查 WAPGW HTTP 等资源利用率和资源分

配情况，当发现某类资源的请求出现大量排队，则有

可能 WAPGW 在分配资源上出现了异常。

e）核查对应 WAP 业务的 OCS 配额下发情况，

当发现下发配额与正常值不一致时，则有可能为 OCS出现了问题导致速率低。

3）步骤 3 ：SAEGW 定位

a）核查 SAEGW 相关各接口的带宽利用率情况，

包含 S 1/S5/S8 等重要接口，当带宽利用率超过 50%时，则可能出现拥塞，链路扩容。

b）核查单板的 CPU 利用率和内存利用率，当利

用率超过 50% 时，则可能出现硬件方面的瓶颈，扩容

/ 更换硬件。

c）核查单板进程利用率和单板的业务负荷均衡

性，当利用率和负荷出现异常不均衡性时，则可能为

单板或者进程异常导致业务失败。

d）核查信令分析 / 错误码统计，包括网元的关键

信令统计和关键业务的错误码统计，若发现错误码异

常高时，需要针对错误码类型进行细化的分析。

e）核查重要指标（TCP时延、成功率）异常下降时，

需要网元内部模块核查处理。

f）灌包测试 / 抓包分析，当无法通过指标和信令

统计分析定位时，需要通过 PGW 侧灌包、各接口抓

包分析的方法，逐一检测逐段链路的可用性。

（4）内容源问题的优化

HTTP 业务时延长的问题定界到内容源问题后，

应及时采取相应措施，包括移动互联网、协同内容引

入、协调 ICP 调度和路由策略调度等。针对内容源评

估定位的问题建立优化措施如下：

1）CMNET 省网问题：分段检查丢包或时延偏大

的设备或链路，如因容量不足则推动链路或设备扩

容，如因设备稳定性引起网络设备的优化。

2）CMNET 骨干网问题：分段检查丢包或时延偏

大的设备或链路，需协调公司优化 IP 网络，短期优化

分析后可通过移动互联网省内缓存实现资源本地化。

3）互联网出口问题：调整内容源到互联网优质出

口，如效果不佳可分析采用移动互联网缓存优化。

4）调度路由配置错误：修正省内 DNS 配置，调

整优化调度服务器 IP 路由局数据。

a）案例：通过端到端平台统计 TOP 10 小区

终端、业务小类、服务器 IP 发现，服务器 IP 为

111.63.135.67 的外省芒果 TV 视频播放平均等待时

长较全网指标相差极大，占用该 IP 的平均时延达几

百万毫秒，影响全网指标。与其他地市进行对比发现，

该 IP 总时长占比较大的地市指标都较差，其中济宁

占比最高，影响最大。

b）解决方案：省外服务器地址迁移到省内服务器

地址，更改济宁地区芒果 TV 的服务器地址为本省服

务器地址。

c）解决效果：服务器地址迁移后问题得到解决，

HTTP 业务时延由 1700ms 提升到 1500ms。

6 结束语

随着 LTE 用户快速发展，移动终端用户日益增

多，用户对业务感知要求越来越高。本文对 HTTP 业

务时延指标的研究，采用网络分段的思想，精确定界

到无线侧、传输侧、核心网侧、内容源四类问题点，

针对四类问题提出的处理措施可有效解决时延类问

题所导致的用户感知差，从而减少 HTTP 浏览访问类

投诉量。

参考文献

1

2

3

4

5

6

7

李皓杰.利用DRX参数优化HTTP页面打开时延.数字技术

与应用，2016（12）.

张文俊 .基于移动互联网的业务时延分析 .电信快报，

2016(12).

左剑.一种基于时延的移动终端多路径TCP拥塞控制算

法.广电通信技术，2017(01).

郑庆国，刘雅.VR终端时延和带宽需求分析.移动通信，

2017(23).

邹廷钢，郑斌.DRX功能对ping时延和终端待机时长的影

响研究.移动通信，2016(06).

王睿，肖丽媛.IP网络中端到端时延估计方法.北京邮电

大学学报,2014(S1).

马宏艳，杨芳萍.端到端的网络链路时延的探讨.无线互

联科技,2013(12).


1 引言

端到端时延（De，end-to-end delay）是指 IP 数据

包从离开源点时算起直到抵达终点时经历的时长。

端到端时延主要由排队延迟、发送延迟、传输延

迟、传播延迟组成，其物理意义是从 A 点主机出发的

第一个比特到 B 点主机的最后一个比特之间的延迟

时间。在忽略传播时延的情况下，端到端时延等于两

倍的传输包长度除以传输速率。

如何缩短端到端时延，确保 4G 用户感知，是当

前各运营商面临的重要课题。

2 W-TCP功能

（1）W-TCP 概述

传统 TCP 业务在 eNodeB 上是透传的，环回时延

（RTT，Round Trip Time）会受限于报文消息在空口的

传输过程。针对空口的传输特征对 TCP 协议进行优

化，开启 W-TCP 代理后，eNB 会对 HTTP 或 HTTPS业务类型的 TCP 流的报文进行代理，以提升 TCP 流

的下载速率。

多维度端到端时延优化研究

逄振军辛建国

（中国移动山东公司潍坊分公司，潍坊 261000）

近年来随着实时业务和VoLTE的逐渐普及，终端用户对网络时延越来越敏感，因此TD-LTE网络的设计、

部署需要更加重视端到端时延的优化。本文通过对W-TCP功能开启、预调度、超忙扩容等方面的优化，达

到了降低端到端时延的目的。

端到端时延 W-TCP 预调度超忙扩容

摘要：

关键词：

1）TCP 分段，将 TCP 连接分两段，UE<->TCP Proxy, TCP Proxy <-> Server, 两段并行工作，缩短了

RTT。2）TCP Proxy 收到 Server 下行数据包后，不等

待终端响应，提前回 ACK，保证数据源充足。

3）UE 和 TCP Proxy 间跳过慢启动过程，从 UE和 Server 端到端看，加速了慢启动过程。

4）UE 和 TCP Proxy 间使用全速下载模式，不采

用 TCP 的拥塞控制算法。

（2）W-TCP 增益

引入 W-TCP 功能后每个报文的 RTT 减小，前

200 个数据包的传输速率更快，TCP 流初始阶段的

数传时长缩短，通过对 TCP 流初始阶段加速，能够

缩短初始缓冲时延。DRX 打开时，业务建立时延

（TCP SYN 到第一个下行业务包的时延）最大可以

改善 10%。具体增益情况与视频源的码率、RTT1和 RTT2 的比值（图 1）、丢包 / 乱序情况相关，其中

RTT1 和 RTT2 分别为 UE 与 eNodeB 以及 eNodeB与 Server 间的环回时延。




（3）W-TCP 开启方法

W-TCP 开启需注意：当“AckCtrlSwitch”的值

为 OFF( 关 )、“TCPACKLIMITSWITCH”参数取值为

OFF( 关 ) 时，则“TcpAccelerationSwitch”的值才能为

ON( 开 )。如图 2 所示。

开启 W-TCP 代理算法后，页面浏览显示平均时

长较开启前缩短 288ms（图 3），视频播放等待平均时

长较调整前缩短 114ms（图 4）。

图2 WTCP开启截图

图1 RTT1和RTT2的比值示意图

（4）W-TCP 应用效果

某运营商LTE精品网区域开启W-TCP代理算法：

TCP 加速开关 =ON、TPE ACK 分裂个数 =4、TCP 加

速用户调度权重因子 =50，开启 17 个 TCP 端口（表 1）的 TCP 加速。

表1 TCP开启端口对应服务类型

图3 开启WTCP页面浏览时长对比

图4 开启WTCP视频播放时长对比

3 预调度

预调度的意义是缩短 LTE 系统时延。一些小包

业务由于上行需要给下行的数据回复 ACK/NACK，没有预调度时要上行先 SR，然后在上行资源上回复；

有了预调度则可以及时反馈。预调度流程如图 5所示。

图5 预调度流程图

逄振军等：多维度端到端时延优化研究第4期15

（1）上行预调度相关参数

1）打开上行预调度开关，MML 命令为：

MOD CELLALGOSWITCH: LocalCellId=X, UlSchSwitch= PreAllocationSwitch -1

2）设置预调度用户最小间隔周期，MML 命令为：

MOD CELLULSCHALGO: LocalCellId=X, PreAllocationMinPeriod=5

该参数表示用户最短的预调度时间间隔，即同一

UE 两次预调度之间的时间间隔不能小于该参数。

建议值为 5ms3）设置用户预调度数据量，MML 命令为：

MOD CELLULSCHALGO: LocalCellId=X,PreAllocationSize=80

该参数表示给每个用户预调度的数据量，单位字

节。

建议值为 80bytes（2）开启预调度测试对比

选取某地市区网格 8，打开网格 8 内所有站点预

调度参数，对比测试前后拉网指标，发现整体覆盖并

无影响，如表 2、图 6 所示。

表3 开启预调度时延对比

表2 开启预调度拉网覆盖性能对比

图6 开启预调度拉网覆盖指标对比

测试性能指标结果见表 3，测试结果符合预期，

开启上行预调度功能，ping 时延缩短约 7ms， volte主被叫时延也缩短了 0.2S。

4 超忙扩容

（1）小区超忙对端到端时延的影响

某地页面浏览显示时长指标较差场景主要为高

校、低层居民区、工业园区、村庄等用户集中、覆盖

较差场景，其中以高校场景最为典型，呈现用户多、

等待时间长等特点，页面刷新平均时延比非高校场景

长 330ms 左右，不同场景页面浏览时长情况如图 7 所

示。

图7 不同场景页面浏览时长情况

而高校场景的小区由于用户较多，超忙小区集

中，PRB 利用率超过 50% 的小区占比在 35% 左右。

统计高校的一周数据，PRB 利用率超过 50% 小区时

延指标较低于 50% 小区要高出一倍左右（图 8），因

此解决超忙小区是提升时延指标的关键。

图8 PRB利用率对时延的影响

（2）小区扩容

统计全网高校超忙小区 284 个，通过室分分裂、

Lampsite 替换等手段进行小区扩容，扩容后小区页面


时延缩短 740ms，视频时延缩短 367ms，超忙小区扩

容前后时延对比如图 9 所示。

图9 超忙小区扩容前后时延对比

5 结束语

对端到端时延优化的探索已为越来越多的电信

运营商、通信设备商所关注，技术的演进必将促进

TD-LTE 网络端到端时延的不断缩短。作为运营商，

要综合考虑不同区域内的覆盖和容量的特点，以制定

端到端时延优化方案，切实提升无线网络的用户感

知。

吴伟陵，牛凯.移动通信原理.北京：电子工业出版社，

2005（11）.

（美）王晓东,H.Vincent Poor.无线通信系统.北京：电子

工业出版社，2005（9）.

1

2

参考文献

考虑到 5G 应用需求发展的节奏，初期应以

eMBB 大带宽业务为主，现有 PTN 网络初期以容量

提升为主，热点城区接入环升级支持 50GE/100GE，同时 L3 逐步下移，减少核心汇聚层流量迂回，降低

传输时延，达到 5G 初期应用需求。5G 传送网架构示

意图如图 3 所示。

图3 5G传送网架构示意图

中期则根据流量变化进一步扩容升级，热点城区

汇聚环升级到 100GE/200GE。随着以太网端口速率

提升，传送网业务管道化隔离的需求越来越明显，5G传输设备将通过板卡升级替换方式逐步实现 FlexE/OTU 4 信道化接口技术，提供子速率、信道化、多路

绑定能力，实现业务隔离。同时，引入移动 / 多接入

边缘计算（MEC，Mobile Edge Computing）技术，使

计算存储能力与业务服务能力向网络边缘迁移，使应

用、服务和内容可以实现本地化、近距离、分布式部

署，从而在一定程度上解决大带宽、低时延和大规模

机器通信业务需求。MEC 技术通过业务本地化、缓

存加速以及本地分流、灵活路由等技术，可以有效降

低网络回传带宽需求，缓解核心层网络压力。

后期全网流量快速增长，核心层引入 400GE 接

口，传送网设备全面启动网络分片功能，实现业务端

到端分片处理，逐步实现 5G 目标网络。

5 结束语

在提速降费大背景下，三家电信运

营商通过降低固定宽带费和移动流量

资费、取消长途和漫游费等措施持续推

动业务资费的下降。在利润空间被不

断侵蚀的营收压力下，运营商不得不考

虑采用经济有效的 5G 网络建设方案。渐进式 5G 传

送网建设方案是综合考虑建网成本压力所提出的以

需求为驱动、以务实为根本的理想建网方案。

参考文献

1 王迎春，高军诗，李勇，陈晓明.面向5G的传送网承载

方案研究.移动通信，2017.

（上接第3页）

逄振军等：多维度端到端时延优化研究第4期17

1 UTN多厂商部署意义及面临的问题

综合业务光传输网（UTN，Universal Transport Network over Fiber），是在本地或城域范围内，以 IP/MPLS 技术为核心，实现多业务综合承载的网络，主

要用于承载各类电信级业务。2012 年某运营商 UTN网络建设启动时，就将 UTN 网络定义为综合业务承

载网，但在其后的建设中，UTN 网络仍然是以承载

2G/3G/4G 基站回传业务为主，仅部分网络承载了少

量政企专线等业务，并未体现出“综合承载”的效果。

本地网 UTN 多以单厂家端到端建设为主，近年

来，UTN 网络逐步出现了单一厂商部署固有的一些

问题，如早期引入设备遇到的部分性能指标受限问

题，设备升级替代成本高，整体网络服务质量有待进

一步提升。当前网络格局不利于推动异厂家解耦互

通，因此，本地网通过引入第二厂商增强竞争以打破

当前格局，推动 UTN 网络的进一步演进，意义十分

重大。

多厂商部署面临的问题主要体现在：

（1）异厂家解耦互通

互通的意义在于实现异厂商共同组网，但目前基

于各个层面的互通测试还有待进一步验证，深度解耦

的推进势在必行；

多厂商组网环境下的UTN承载策略研究

李壮志 1 陆源 2

UTN网络的多厂商引入对运营商降低成本、提升网络服务质量具有重要作用。本文介绍了UTN多厂商部

署意义和面临的问题，分析了当前UTN多厂商组网模式和选择建议，论证了多厂商环境下两类主要业务的

承载方案，总结了多厂商环境下的业务承载策略。

UTN网络业务承载多厂商组网解耦

摘要：

关键词：

2 山东省邮电规划设计院有限公司，济南 250031）（ 1 中国联通山东省分公司，济南 2 5 0 0 0 1

（2）二厂商引入模式

由于原厂商已实现端到端部署，在引入第二厂商

时需要重点考虑如何在保证既有投资的同时，实现后

续网络的最优化配置。

2 UTN网络多厂家组网分析

（1）运营商网络现状

目前国内采取 IP RAN 技术的运营商主要有两家

（A 运营商、B 运营商），基于组网结构和业务承载，

A 运营商、B 运营商部署网络时在协议选择、异厂家

对接、设备运维上等方面有各自特点。为方便对比，

下面对 4G 业务承载方案进行分析，具体对比情况如

图 1、表 1 所示。

图1 运营商间组网协议部署




表1 运营商间4G业务承载方式对比

从图 1、表 1 中看到，主要区别在于外层隧道的

选择。相比 B 运营商采用 LDP 协议部署，A 运营商

接口使能 RSVP-TE，进行路径约束（专业网管根据拓

扑进行寻路），在接入层、核心汇聚层均有端到端隧道

保护。B 运营商在接口使能 LDP，自动生成隧道，无

端到端隧道保护部署。因为A运营商选择RSVP协议，

所以在隧道部署时需要端到端考虑，以避免出现主备

用路径同路径的情况，并采用 TE 隧道方式，电信级

保护倒换时间能得到很好的满足，但同时对异厂商互

通提出了更为苛刻的条件。

（2）异厂商互通方案

原有网络主要是单厂家端到端建设，对于各种业

务承载有非常成熟的方案，引入异厂商则需要考虑对

接互通。异厂商互通可以归纳为三种方案：

1）方案 1 ：本地网新进厂家端到端新建，异厂商

通过业务汇聚实现互通

该方案是异厂商设备间通过分组承载传送网内

业务汇聚设备实现互通，满足异厂商间 X2 接口流量

转发、S1 接口流量汇总及向承载网转发的需求。采

取各厂家单独组织 VPN 的方式，在互联的两对设备

上进行 VPN 路由互相通告，形成背靠背 VPN 互通。

2）方案 2 ：核心 / 汇聚解耦方案

在引入第二厂家时，利旧原厂家网络核心转发设

备，新建接入层设备、汇聚设备、业务落地设备。部

分地市没有核心转发设备的，可利旧一级汇聚设备。

该方案在实验室测试中，网络保护性能更好，互通问

题相对较少。

3）方案 3 ：接入 / 汇聚解耦方案

在引入第二厂家时，利旧原厂家网络核心汇聚层

设备，包括业务落地设备、核心转发设备、一级 / 二级汇聚设备等，新建接入层设备、汇聚设备。

三种方案的对比分析见表 2。

表2 对接互通方案比选

针对方案 2、方案 3，A 运营商除了在实验室进

行 A、B、C 等主流厂商设备的对接测试之外，还在

两个地市完成了三个厂家的现网互通测试。其中，方

案 2 在测试过程中发现 A 厂商作为 P 设备与 B 厂商

互通时，TDM 业务回切丢包比较严重，应用受限。

方案 3 从测试结果看，断纤故障时所有业务（包括

TDM）能够在 100ms 内完成倒换并且设备间业务互

通正常，接入与核心、汇聚设备解耦在设备层面不存

在技术上的问题，但在测试过程中也发现多厂家互通

时存在下列问题：

1）互通需要三厂商联合定位，定位过程复杂；

2）解耦需要多厂家网管协同工作；

3）部分在网设备性能较差，解耦互通时无法满

足现网应用。

现阶段异厂商互通方案建议如下：在进行端到端

网络建设时，同步推进设备厂商在现有网络基础上配

合第三方网管进行设备资源获取、业务配置下发、设

备告警性能监控功能开发。随着第三方网管功能的不

断完善，支持的 UTN 网络业务模型越来越丰富。在

现有端到端建设的基础上，UTN 网络逐步向多厂家、

多层面混合组网演进。异厂商互通方案及演进如图 2所示。

方案方案1 方案2 方案3

优点

1.技术方案最成熟，现网有应用；2.工程快速部署，方便大规模应用。

1.实验室和现网均有验证，是解耦方案中测试结果最好的方案；2.网络的保护性能测试较好，达到了解耦目的。

1.达到了很好的解耦目的，接入和汇聚解耦基本完成了开放式厂家环境；2 . 异厂家网络间只存在1次对接。

缺点

1.本质上未完成异厂家的解耦；2.需新建核心和业务落地设备，投资相对较高。

1.需新建业务落地设备，存在一定的投资浪费；2.异厂家网络存在2处对接点，网络结构相对复杂。

1.TDM保护倒换有待进一步验证；2.对第三方网管需求较强，端到端业务的快速部署需第三方网管实现。

网络层次A运营商 B运营商

IGP协议隧道

承载

业务

承载IGP协议

隧道

承载

业务

承载

核心层、

汇聚层ISIS RSVP MP-iBGP ISIS LDP MP-iBGP

汇聚、

接入层

OSPF/ISIS

RSVPLDP/静态

方式OSPF LDP LDP

李壮志等：多厂商组网环境下的UTN承载策略研究第4期19

图2 异厂商组网方案及演进

UTN 网络要实现设备厂家的深度解耦，需要推

进的工作如下： 1）设备厂商间互联、互通测试，针对不同层面的

互通组织全面的实验室、现网测试，验证协议、保护、

业务倒换满足业务需求。厂家间的互通验证是解耦

的基础。

2）UTN 网络配置规范统一，便于第三方网管适

配不同的厂家设备。

3）完善第三方网管系统，为满足当前和后期业

务需求，第三方网管须具备基础网络管理、基站业务

管理、专线业务管理等功能模块。第三方网管系统框

架如图 3 所示。

图3 第三方网管系统框图

4）厂家与第三方网管针对不同的功能系统进行

协调开发和调测。

（3）异厂商引入模式

UTN 网络引入多厂商建设模式，基本可以归纳

为两种：

1）分区域分厂家部署：新进入厂家按照区县与原

厂家分割部署，原厂家设备下电搬迁，制定割接搬迁

计划。优点是符合长期演进思路，最大化利用既

有投资，充分利用设备资源，实现责权明确的分

区部署方案；缺点是割接工作量大。如图 4 所示。

图4 分区分厂家部署方案（推荐方案）

2）二平面叠加部署：原厂家不进行搬迁，维持现

有格局，新厂家进入区域保持双平面。优点是快速部

署，系统容量大；缺点是设备端口资源利用率较低，两

平面存在重复定位可能。二平面叠加部署方案如图 5所示。

图5 二平面叠加部署方案

现阶段引入模式建议：分区域分厂家模式有利于

降本增效，集约维护，从长期演进区域考虑，建议采

取分区域分厂家部署方案。

3 多厂商环境下的业务承载方案

UTN 网络定位综合业务承载网络，传送网承载

以基站回传业务、移动软交换、固定软交换、IMS、集团客户业务、其他网内业务等为主的电信级业务。当

前 UTN 网络主要承载 2G/3G/4G 基站回传业务，仅

部分网络承载政企专线业务。（1）基站业务承载方案

现网基站业务包括 2G/3G/4G,UTN 网络基站业


务承载和保护方案如图 6 所示。

图6 UTN网络业务承载方案

单厂家组网时 2G/3G/4G 业务承载和保护方案见

表 3。

表3 UTN网络基站业务承载方案

业务类型业务承载单厂家组网对

接保护多厂家组网对接

保护

2G业务MS-PW承载

落地设备与BSC对接采用Bypass保护。

不同厂家落地设备与B S C对接采用Bypass保护，在B S C端口资源不足时借用原有厂商的155M端口实现仿真业务的

落地。

3G业务PW+L3VPN

承载

落地设备与RNC对接采用VRRP保护。

不同厂家落地设备与RNC对接采用VRRP保护。

4G业务PW+L3VPN

承载

落地设备与 B 网采用OPTION-A对接，部署FRR

保护。

新进厂家与原来厂家OPTION-A对接，落地设备与B网采用OPTION-A对接，部署F R R

保护。

多厂家组网时，3G 与单厂家组网时业务承载方

式没有差别。而在 4G 业务承载时，由于 B 网提供的

路由出口只有一对，新进厂家只能通过 Option-A 方

式与原有厂家的 4G 落地设备对接，借助原有厂家的

落地设备实现 4G 业务落地。

对于 2G 业务，在无线 BSC 端口资源比较紧张的

情况下，可以借助原有厂家的设备，在原厂家落地设

备上实现仿真业务在 155M 端口间的单站转发。单站

155M 端口业务转发如图 7 所示。

图7 单站155M端口业务转发

（2）政企业务承载方案

多厂家组网时 2G/3G/4G 业务承载方式发生一定

变化，但总体上承载方案变化与原有单厂家组网时差

异不大，而需着重分析引入多厂家组网对政企业务承

载产生的影响。多厂家组网时政企业务承载示意如

图 8 所示。

图8 多厂家组网时政企业务承载方案

由于厂家设备间互通未进行有效验证，多厂家间

政企业务目前总体上采用 MS-PW 进行承载，厂商落

地设备间通过 UNI 对接。由于落地设备采用 UNI 对接，多厂家组网业务部署与单厂家组网相比存在的主

要差异如下 :1）业务模型：单厂家跨汇聚环（汇聚 2 与汇聚 3），

业务为端到端部署。跨多厂家汇聚环时（汇聚 1 与汇

聚 3），业务在落地层进行 UNI 对接，厂家间设备进

行互通；

2）区域分割：地域上属于一个区域，但是 UTN网络由多厂家建设（图 8 中汇聚设备对 1 和汇聚设备

对 2），MPE 1 与 MPE 2 之间的政企业务需要上行到

落地层 UNI 对接实现业务互通；

3）业务保护复杂性增加：单厂家建设时采用

MS-PW 端到端承载，业务检测在源、宿节点部署，保

护倒换由源、宿设备根据业务检测情况触发。多厂家

李壮志等：多厂商组网环境下的UTN承载策略研究第4期21

建设时，需要在落地层设备之间部署 CFM 检测，通

过 OAM-MAPING 映射 UNI 侧的告警到 PW 侧。

4）业务检测：单厂家建设时，可以通过 PW ping/trace 等实现业务端到端检测。多厂家组网时，厂家内

部网络可以通过 PW ping/trace 进行检测，UNI 接口

处需要多厂家配合进行业务定位。

4 UTN基于多厂商的演进策略

除了积极推动第三方网管开发部署以实现网络

智能化之外，基于 SDN 控制器的 UTN 网络也是可选

择方式之一，能够实现业务的快速开通、自动化部署、

跨域业务 E2E 自动规划、带宽可调和运营可视等功

能。本地 UTN 网络与 IP 承载网打通后，对于异厂商

网络的底层互通已具备条件，同步部署单域控制器和

协同器，进行 CBSS/BSS/OSS 侧的业务系统开发，即

可完成 SDN-UTN 部署。

目前跨域同厂家 UTN 网络、IP 承载网网络已经

分别完成了 SDN 试点化测试，下一步重点在于跨域

UTN+IP 承载网的协同 SDN 部署。单域控制器主要

针对单域网络提供集中控制能力，管理域内设备，进

行域内路径计算，跨域控制器完成业务定义、模型驱

动、资源编排及策略定义，并完成支撑和交互 BSS/OSS，使能面向企业政企智能专线全新生态环境。建

议首先针对跨域同厂家区域打通政企专线业务从BSS域至 OSS 域流程，实现业务自动发放，省内重点地市

间优先作为试点。多厂家组网的 SDN-UTN 演进实践

如图 9 所示。

5 结束语

通过分析实验室接入与核心汇聚解耦、现网核心

与汇聚解耦的测试结果，对比分析运营商间整体组网

架构，进而提出 UTN 多厂家组网业务承载建议如下：（1）建设网络尽量采用“端到端”方式，便于目前

情况下的网络运维和业务部署；

（2）推进第三方网管的开发部署，逐步实现第三

方网管对多厂家设备的管理，实现业务配置、告警监

控、性能采集等网络运维的融合；

（3）推进多厂家 OPTION-C/Seamless 技术在现网

的应用部署，实现跨平面政企的“端到端”部署；

（4）在第三方网管和端到端部署的基础上，推动

多厂家间业务测量等技术的应用；

（5）积极推动多厂商 SDN-UTN 的部署实践，探

索 UTN 2.0 过渡演进方案。

UTN 多厂商部署需考虑诸多因素，就当前网络

特性进行分析，解耦互通尚需有效性验证，但解耦互

通是必然趋势，需积极推动第三方网管的开发进度，

协调各厂商进行规范化测试。当前引入多厂商的本

地网，需结合本地网实际，就组网模式、业务承载定

位和网络演进等方面进行重点分析，以制定符合未来

网络架构需要的业务承载策略。

王光全，黄永亮，廖军 .城域综合承载传送技术及应

用.北京：人民邮电出版社，2016.

杨东.分组综合承载网规划四步法.邮电设计技术，2014

（12）.

迟永生，王元杰，杨宏博，裴小燕.电信网分组传送技术

IPRAN/PTN.北京：人民邮电出版社，2017.

李壮志，陆源，叶祥.某省联通本地UTN网络优化方案探

析.邮电设计技术，2017（11）.

1

2

3

4

参考文献

图9 多厂家组网的SDN-UTN演进实践


1 引言

VoLTE 是电信运营商在 4G 时代的最终通话语音

演进方向，大力推动 VoLTE 已经成为运营商话音业

务创新的抓手。VoLTE 不仅可以帮助运营商有效提

升运营效率，降低成本，同时能加速业务创新，将更

多的能力开放给第三方。此外，VoLTE 也被认为是

运营商应对 OTT 竞争的利器。由于 VoLTE 业务实时

性要求较高，和用户感知直接相关，而 VoLTE 业务的

质差用户较为敏感，提升其业务感知成为当务之急，

其中 VoLTE 业务丢包优化又是感知优化的重中之重。

2 链路自适应机制

在移动通信网中，从最初的 GSM 网络到现在的

LTE 网络，均需通过链路自适应机制实现网络质量的

保障和干扰的控制。所谓链路自适应技术，就是指

系统根据获取到的当前信道信息，自适应地调整系

链路自适应算法对VoLTE业务丢包优化研究

刘洪波张新超孙法江明玉杰

（中国移动山东公司潍坊分公司，潍坊 261000）

本文介绍了链路自适应原理，分析了一般使用的链路自适应算法，进一步对比了不同链路自适应机制下的

VoLTE丢包变化，直观体现了不同链路自适应算法对网络丢包指标的提升效果。

VoLTE 丢包链路自适应

摘要：

关键词：

统传输参数，用以克服或者适应当前信道变化带来

的影响。链路自适应技术主要包括 PC（功率控制）、

AMC（自适应调制编码）、HARQ（混合自动重传请

求）。

链路自适应过程主要包括两部分：当前信道状态

信息的获取与信道传输参数的调整。其中，当前信道

状态信息包括 SNR 信息以及之前传送的反馈信息，

具体获取方式是下行通过终端反馈获得，而上行则

可以通过基站测量直接获得。本文主要针对上行的

AMC 过程展开论述。

AMC 的主要工作原理（图 1）如下：

（1）在发射功率一定的前提下，调整无线链路的

调制编码方式（MCS），使得无线质量维持在一个合

理的水平；

（2）在信道质量较好的情况下，使用高阶的调制

编码方式，获得较高的速率，而在无线质量较差的情

况下，使用低阶的调制编码方式，保证业务的可用，

从而在整体上最大化传输效率。




根据协议定义，终端可用的 MCS 从 0 到 31，其

中的 29-31 为重传使用（表 1）。

3 LTE现网AMC调整算法

在 LTE 网络中，系统侧可以获取的上行信道状

态相关信息主要包括上行 SNR 和上行 HARQ 反馈信

息，这些信息都能在一定程度上反映上行信道的质量

状况。基于对这两方面信息的使用，上行 AMC 判决

算法分为两个主流方向：

（1）基于上行 HARQ 反馈的 AMC 调整机制

在基于上行 HARQ 反馈的 AMC 调整机制中，基

站侧实时监测上行传送的 HARQ 反馈情况，根据上

行 HARQ 反馈为 ACK、NACK 或者 N/A 等情况，分

别对 DeltaC 进行修正：

表1 3GPP 36.213Table 8.6.1-1

MCS Index Modulation Order

TBS Index

Redundancy Version

0 2 0 01 2 1 02 2 2 03 2 3 04 2 4 05 2 5 06 2 6 07 2 7 08 2 8 09 2 9 0

10 2 10 011 4 10 012 4 11 013 4 12 014 4 13 015 4 14 016 4 15 017 4 16 018 4 17 019 4 18 020 4 19 021 6 19 022 6 20 023 6 21 024 6 22 025 6 23 026 6 24 027 6 25 028 6 26 029

reserved1

30 231 3

其中 DeltaC 作为补偿因子。如图 2 所示，系统

侧定义 DeltaCmax 和 DeltaCmin 参数，当 DeltaC 大于

DeltaCmax 时，MCS 加 1（FUG Event）；当 DeltaC小于 DeltaCmin 时，MCS 减 1(EDG Event)，实现对

MCS 的动态调整。

（1）对于第一次传送 HARQ 反馈为 N/A 的情况

对于第一次传送 HARQ 反馈为 ACK 的情况

对于第一次传送 HARQ 反馈为 NACK 的情况

图2 传统MCS调整示意图

通过该算法，使当前选定的 MCS 在保持合理

NACK 率的前提下使用最大化的 MCS，达到传输效

率最大化的目的。

调整步长因子 CstepUp 和 CstepDown 在其中扮

演了重要角色。为了达到最终误码率维持在设定的

bler 目标值附近的目的，上调因子和下调因子通过如

下公式进行关联：

（2）

图1 AMC工作示意图

基于上述算法，假定参数设置如下：

刘洪波等：链路自适应算法对VoLTE业务丢包优化研究第4期 24

经过连续三次失败的数据初传后，deltaC 达到

了 - 5. 4，小于设定的 DeltaCmin=-5，此时发生 MCS降阶，增加数据传送的鲁棒性。

（2）基于上行 SINR 测量和上行 HARQ 反馈的

AMC 调整机制

上述 MCS 调整方式从初始 MCS 开始，需要经过

若干次的 ACK 或者 NACK 出现后才会触发 MCS 的

升降阶。初始业务建立的情况下，需要多次 ACK 传

送才能升阶。在初始 MCS 设置较低的情况下，需要

经过一段时间才能达到高阶传送。对于处于基站附

近的用户来说，空口资源浪费或者信号衰落的情况下

会存在调整不及时的问题，必须出现 NACK 才能进

行降阶传送。传统 MCS 算法调整局限性如图 3 所示。

其中的修正因子 OLLACF 沿用原有的处理机制，

基于 HARQ 反馈统计触发的 FUG 和 EDG 事件进行

累计，累加规则如图 5 所示。

图3 传统MCS算法调整局限性

按照上述调整方式，在信号出现较大波动时，需

要经过多个 NACK 之后才能调整到合理的 MCS，这

对于感知敏感的业务来讲是不可接受的。

考虑到基站侧上行可以检测到上行业务信道及

SRS 等信号的 SINR 信息，而 SINR 信息反映的正是

信道质量状况，可以基于该信息实时映射能够使用的

MCS 信息。整体处理流程如图 4 所示。

图4 快速MCS调整算法示意图

基于上行对 SRS 或 DM-RS 测量的 SINR，采

用如下形式的表格（表 2）进行查表，可以获得基于

SINR 的 MCS 映射。

表2 上行SINR映射MCS示例

图5 快速MCS算法中的修正因子计算

此时根据算法调整规则，调整如下（初始 deltaC = deltaCini = 0）：

最终判决的 MCS 为基于 SINR 的 MCS 经

OLLACF 修正后的值，此时的 MCS 既反映了当前的

信号质量情况，也综合考虑了之前 HARQ 反馈的现

状，更能适用于特定终端在特定信道质量下的上行信

号传输，且该机制下在信号出现快衰时 MCS 能够迅

速跟进，而不需要等出现很多 NACK 后，因此理论上

也能降低空口丢包。

（下转第29页）


1 引言

与传统语音相比，VoLTE 具有接通时延短、语音

质量清晰的优点。随着 VoLTE 的加快部署和用户数

的激增，出现了较多的吞字、断续、单通等语音质量

问题。降低实时传输协议 (RTP，Real-time Transport Protolcol) 丢包率是平均意见值（MOS，Mean Opinion Score）优化的重要方法之一。VoLTE通话中网元众多，

高丢包率的问题定界是优化工作的前提，也是难点。

从用户投诉分布看，超过 50% 以上的都是语音质量

类投诉。

由于 VoLTE 涉及多域、多网元，网络结构复杂，

问题定位困难，尤其是无线空口丢包问题的定位难度

较大。鉴于此，需要借助大数据平台分析处理，精准

定位网络问题，以提高处理效率。基于多维度数据定

位 VoLTE 空口丢包方法，利用基站侧的多种数据源，

通过大数据关联分析，给出问题根因分布及解决方案

措施。该方法首先进行基础核查，再通过话统对覆盖、

干扰、容量、调度等维度做初步定界，然后通过外部

多维数据的RTP丢包问题定位研究

李言兵


随着VoLTE的发展和用户数的增加，无线空口丢包问题的定位难度越来越大，传统的解决丢包方法已不能

满足需要。本文研究了多维度数据定位VoLTE 空口丢包的方法，借助大数据关联分析，精准定位网络问

题，提高了VoLTE问题处理效率。

VoLTE 语音质量 RTP丢包数据分析

摘要：

关键词：

呼叫历史记录（CHR，Call History Record）对丢包原

因进行中度定界，最后对主要丢包原因做深度定位，

给出问题根因分析和解决措施，帮助一线快速分析、

解决问题。

2 传统RTP丢包问题定位分析

影响 VoLTE MOS 的四大因素是语音编码、RTP丢包、E2E 时延和抖动，其中 RTP 丢包是主要因素，

而空口丢包则是 RTP 丢包中最常见、最难处理的情

况。传统优化方法是从网元结构来分析、定界丢包问

题是无线侧、传输侧还是核心网的问题。

（1）无线侧和传输侧问题定位

无线侧、传输侧的定界、定位是从下行问题定位

和上行问题定位两方面来分析的。

1）下行问题的定位通常分为四步（图 1）。首先，

利用 S 1-U 口探针，通过 RTP 包头的序列号字段统计

“对端 UE 到本端 S 1-U 口的 RTP 丢包率”。




其次，RTP 协议的特点是传

输一定数量的 RTP 包后，接收端

会反馈 RTCP 控制包，通知发端

这段时间RTP包的丢包率、抖动、

时延等指标。通过 S 1-U 口探针

截获对本端 UE 反馈的 RTCP 包，

获取“对端 UE 到本端 UE 的端

到端的丢包率”。

再次，结合“对端 UE 到本端

S 1-U 口的丢包率”及“对端 UE到本端 UE 端到端丢包率”，判断 3 多维数据的RTP丢包定位分析

随着用户的发展及投诉问题的增多，传统优化手

段已不能满足工作需要，基于多维度数据定位 VoLTE空口丢包根因的方法应运而生。VoLTE 空口丢包定

位方法是依据基站侧的多种数据源，包括配置、话

统、外部 CHR 等，通过大数据关联，利用话统识别出

TOP 丢包小区及丢包原因分布，从覆盖、干扰、容量、

调度、切换、异常终端 6 个维度定位问题点，并从问

题发现、根因定位、优化方案、优化落地、优化效果

等方面逐步确保问题得到切实解决。该方法借助数

据处理平台的强大处理能力以提高数据处理效率，定

位准确，性能比传统手段更高，极大提高了丢包问题

处理的及时性、准确性。如图 3 所示，该方法首先做

基础核查，再通过话统对覆盖、干扰、容量、调度等

维度做初步定界，然后通过外部 CHR 对丢包原因进

行中度定界，最后对主要丢包原因做深度定位。

图2 核心网RTP丢包定位

图1 下行RTP丢包定位

本端 S 1-U 口以下的下行问题。再通过 ENB 网管小

区级的下行 PDCP 丢包率、弃包率指标判断，确定是

无线问题还是传输问题。

最后，针对无线问题，通过 ENB 网管下行 PDCP丢包率、弃包率再进一步定位是拥塞还是无线环境差

所致。

2）上行问题的定位是利用 S 1-U 口探针，通

过 RTP 包头的序列号字段，统计从本端 UE 到本端

S 1-U 的 RTP 丢包率，并结合小区级的上行 PDCP 丢

包率指标，判断是空口还是传输的问题。

（2）核心网问题的定位

核心网问题的定位是根据通话的编码方式判断

下行 RTP 包来自 CS 域还是 VoLTE。如果通话采

用 AMR-NB 12.2 编码，那么 RTP 包来自 CS 域；如

果通话采用 AMR-WB 23.85 编码，那么 RTP 包来自

VoLTE。

如果 RTP 包来自 CS域，那么 RTP 包的序列号

是从对端核心网 MGW 开

始编号，在本端 S 1-U 口处

采集后根据 RTP 包序列号

判断的丢包问题就完全是

核心网问题，与无线、传输

无关。如图 2 所示，利用

这一特点对核心网问题进

行发现、定位。

李言兵：多维数据的RTP丢包问题定位研究第4期27

（1）基础核查

基础核查包括参数核查、告警核查和日志核查。

参数核查主要核查 VoLTE 参数是否有不符合项，针

对不符合项提出修改建议。告警核查主要核查对丢

包有严重影响的告警，并优先处理。操作日志核查主

要核查最近的操作日志，核查结果供后续问题排查参

考。

（2）初步定界

初步定界通过话统从覆盖、干扰、容量、调度，

切换，异常终端 6 个维度对丢包问题做初步定界。根

据话统指标及趋势，将外部 CHR 丢包分布、TOP 用

户列表、外部 CHR 空口原因分布及 L3 事件进行关

联，从覆盖、干扰、容量、调度等维度进行评估，找出

影响小区丢包的原因分布。

（3）中度定界

中度定界通过统计外部 CHR 记录对丢包问题进

行中度定界，常见原因包括 UL VQI Deterioration、DL VQI Deterioration、UL VoLTE PDCP Abnormal、DL VoLTE PDCP Abnormal4 大类。首先，统计 4 大类原

因出现的次数和占比，细分原因次数，找出上下行丢

包原因，确定是基站上游还是下游网元问题、是本端

还是对端问题。其次，通过丢包原因分布，确定是否

由空口原因所致。最后，通过原因汇聚，确定空口原

因导致丢包的 TOP 原因，从而确定下一步问题排查

方向。常见的主要原因包括弱覆盖、RSRP 突衰、上

行干扰、下行干扰、调度类和异常终端等。

（4）深度定位

深度定位是根据设定的条件，统计出各原因的次

数及比例，对比例达到一定门限的主要原因进行深度

定位。常见的问题定位结果及处理建议见表 1。

序

号定位内容

定位

结果处理建议

1 上行调度　需要通过扩容、优化手段来解决

2 弱覆盖　需要优化或增加新站来提升覆盖

3 邻区漏配　需要根据建议增补漏配邻区

4重叠覆盖和

MOD3干扰是需要通过RF优化或参数控制

5带内交叠的

MOD3干扰　频率更叠影响较大，建议修改频点降低频点干扰

6 切换失败分析　分析切换失败原因，通过修改参数等手段来优化

7 频繁切换是建议通过天馈调整、参数优化来解决

8 切换不及时　需要通过参数优化、天馈调整解决

9高RSRP切换到

低RSRP　需要通过参数优化解决

10 异常终端　需要通过SEQ来查找终端型号，反馈解决

11 上行干扰是上行干扰核查处理

12 RSRP突衰　查找覆盖区域的突衰场景并处理

4 应用效果

某地城建学院西 -HLH- 2 小区话统丢包率在 1%左右。应用多维数据 RTP 丢包定位方法进行 RTP 丢

包定位分析如下：

（1）基础核查。基础核查基站无告警，参数设置

合理。

（2）初步定界。根据话统指标从覆盖、干扰、容量、

调度，切换，异常终端 6 个维度进行初步定界，初步

确定丢包原因分布为干扰。

（3）中度定界。通过外部 CHR 对丢包原因分布

做进一步判断，根据丢包分布 CN Cause 占比 94%、

丢包空口原因分布下行干扰占 41% 的情况，确定丢

包主要原因为下行干扰。

（4）通过外部 CHR 及关联数据进行深度定位，

确定干扰是由于 MOD 3 干扰所致。

将干扰小区的 PCI 从 177 修改为 185，避免

MOD 3 干扰。优化后，丢包率由平均 0.676% 下降到

0.132%，（图 4）。

表1 问题定位结果及处理建议

图3 VoLTE空口丢包根因定位

图4 指标对比


参考文献

王映民，孙韶辉.TD-LTE技术原理与系统设计.北京：人

民邮电出版社，2010.

张新程，田韬.LTE空中接口技术与性能.北京：人民邮电

出版社，2009.

高峰，高泽华等.TD-LTE技术标准与实践.北京：人民邮

电出版社，2011.

刘宝昌，胡恒杰，朱强.TD-LTE无线网络规划研究.电信

工程技术与标准化，2010（1）.

徐德平，程日涛，张新程等.VoLTE关键技术及部署celue

研究.电信工程技术与标准化，2014(10).

1

2

3

4

5

5 结束语

随着 VoLTE 用户数的激增，VoLTE 的投诉日趋

增多。但是原来的 VoLTE 语音丢包问题分析处理方

法单一，缺乏系统的问题快速定位能力。

本文围绕语音质量的最关键影响因素——RTP丢包，通过多维用户面数据，量化 VoLTE 语音质量问

题，实现了话统数据反映问题的可视化。在此基础上，

通过多种数据源的关联，并借助大数据分析平台的分

析处理，建立了一套完整、规范的 VoLTE 语音丢包问

题快速定界定位体系，从而实现了 RTP 丢包问题从事

件分析到系统分析的突破，极大提升了 VoLTE 丢包

问题的定位效率。实践证明，该方法可准确定位问题

出现的环节及原因，提出有效解决方案，从而快速降

低丢包率，提高 VoLTE 网络服务质量，提升客户满意

度，进而推动 VoLTE 业务的健康发展。

由上述过程可以看到，采用新机制、完成业务初

始建立或者切换，在获取到 SRS 或 DM-RS 的上行

SINR 后，可以快速达到信号质量可以承载的 MCS 等

级。而在信号质量变差时，也能在获取到新的 SRS或 DM-RS 上行 SINR 后，一步到位地将 MCS 降低到

合理的阶数，以避免出现连续的 NACK 而引起丢包。

由此可见，新的机制下可以实现 MCS 的快升快降，

提高空口资源的利用效率和传输的稳定性。

4 两种AMC机制下的VoLTE高丢包对比

基于对上述两种机制的分析，在现网中对两种

AMC 机制分别进行验证，对比不同配置下的指标变

化（表 3）。

表3 修改MCS调整机制前后的指标对比

从对应数据可以看出，20180716 前使用 AMC 调

整机制 1 情况下的高丢包用户占比均值在 4% 左右，

而 20180727 修改为 AMC 调整机制 2 后的高丢包用

户占比在 2.1% 左右，高丢包用户占比改善明显，说

明 MCS 选阶机制调整的改善效果是比较稳定的。

5 结束语

基于对两种 AMC 调整机制的原理分析以及现网

应用效果对比，可以得到以下结论：

基于上行 SINR 测量的快速 AMC 调整机制可以

加速链路自适应过程，使得当前使用的调制阶数和无

线质量更加匹配，从而改善上行高丢包性能，提高终

端用户的 VoLTE 语音感知。

使用新机制后的升降阶过程如图 6 所示。

图6 快速MCS调整算法下的示例

（上接第25页）

李言兵：多维数据的RTP丢包问题定位研究第4期29

1 引言

信令监测系统是重要的移动通信网络维护、优化

支撑平台，它采集移动网络不同网元之间接口的原始

信令，对其进行识别、提炼、合成，形成一定格式的数

据（XDR）存储在数据库中，供平台本身各应用模块

调用，并根据需求将一部分 XDR 提供给其它应用平

台，如大数据中心平台、集中性能平台等。信令监测

系统存储着用户的位置、通话记录、短信记录、上网

记录等历史信息，属于信息安全防护体系中的敏感级

重要数据。区别于一般业务平台主要是由本业务相

关维护人员接触使用的情况，信令监测系统在数据上

要共享给其它平台，在应用上要开放给全省的网络维

护、优化部门，其信息安全保护工作涉及的范围较广、

情况复杂，难度与责任巨大，目前已成为各类信息安

全检查的必查重点。

某运营商信令监测架构已经运行十余年，在设计

之初仅考虑了基本的系统安全功能，随着网络演进、

技术发展，已远远不能满足现有要求。如何较快提升

系统的安全防护功能，确保在提供各类数据、应用支

撑的基础上客户信息不受到侵犯，是急需关注、研究

的重点。

信令监测信息安全提升研究

刘颖张道亮王成


针对影响信令监测信息安全的重要因素，某运营商采用票据自动认证接口、基于敏感操作的金库触发模

式、账号分权分域、共享接口自动监测等技术手段，及账号生命周期管理、敏感操作日志审计流程、数据

共享接口管理等解决方案，有效提升了信令监测信息安全。

信令监测信息安全金库票据自动监控

摘要：

关键词：

根据信令监测系统分层架构（图 1）的特点，针

对系统在安全方面的问题，某运营商规划实施了系统

信息安全提升项目，取得了显著效果。

图1 信令监测系统架构图

2 方案介绍

信令监测系统信息安全提升项目，是围绕信息安

全防护的主要对象——用户信息安全，通过技术与管

理双管齐下，在信令监测采集、共享、应用的三层架

构上全方位部署的信息安全体系。

（1）应用层

应用层是信令监测系统提供支撑的窗口，也是系




统使用者能接触到信令监测的最直接途径。对于应

用层来说，做好账号及敏感操作的管理，就控制了应

用层信息安全的关键点。

针对账号管理问题，某运营商开发了票据自动认

证接口、账号分权分域管理，确保了账号的自动认证

及权限最小分配。

票据自动认证接口，是对应用账号实现 4A 与信

令监测双重认证登陆的方式。这种方式建立了信令

监测与 4A 平台的接口，当用户通过 4A 登陆信令监

测时，信令监测系统调用 4A 票据接口 , 将用户的账

号信息发送给 4A 系统，4A 系统经过认证后生成票据

信息后返回给信令监测，信令监测对票据解析后查询

4A 系统中的用户信息与信令监测之前发送的用户信

息是否一致，如一致则认证通过，用户直接登陆进信

令监测系统。这样一方面实现了 4A 系统与信令监测

账号的一一对应，消除了信令监测账号共享的安全隐

患，使 4A 系统对信令监测的账号真正起到管控作用，

另一方面省略了之前用户使用信令监测必须通过分

别输入 4A 平台、信令监测两套系统的账号密码才能

登陆的繁琐，提升了信令监测系统使用效率。票据接

口流程如图 2 所示。

图3 分权分域界面

图2 票据接口流程

账号的分权分域，是根据账号责任人所在的地区

及其工作职责范围，对账号权限进行细分，不同地市

的账号只能查询本地区相关的信令数据，同时为了增

强分域的精细化、合理化，进而增加了查询本地漫出

至省内其它地市场景下的信令权限。此外，对于用户

访问的应用模块进行细分，只开放各级账号真正使用

的功能。通过以上两点的实施，落实了权限最小原则，

从技术上掌控了账号的安全范围，消除了账号越权操

作的安全隐患。分权分域界面如图 3 所示。

如图 4 所示，在账号的管理手段上，针对信令监

测账号多、区域分布广、变更频繁不易管理的难点，

根据现有账号管理相关要求，制定了账号生命周期管

理流程，从账号的授权申请、制作、生效、使用到删除，

均规定了相应的执行细则，做到了有据可依、过程可

控。

图4 账号生命周期管理

对于应用层信息安全来说，做好账号管理是基

础，而敏感操作的管控则是核心要素。由于敏感操作

是在各种系统中具体实施的，做到介入管控较难实

现，即使已经接入了管控平台，如果是图形化的操作

界面，也只能采用录像留存等事后管理方式，并不能

真正控制到操作本身。金库模式实施后，大部分设备

采用的是“登陆金库审批”模式，仍然无法掌控其登

陆后的具体操作行为。为了真正实现对敏感操作的

管控，信令监测系统开发了“基于敏感操作的金库触

发模式”，并与 4A 平台对接成功。

如图 5 所示，“基于敏感操作的金库触发模式”，

是当账号在系统中开始进行预定义范围内的信令查

询、导出等敏感操作时，系统自动识别并触发 4A 系

统金库审批模式的方式。这类金库触发是由系统主

刘颖等：信令监测信息安全提升研究第4期31

动识别控制的，信令监测根据操作特点，

将触发的操作依据细分为工单、测试号

码及其它类。工单是账号进行操作的工

单流程依据，测试号码是从信令监测设

定的测试号码库中选取的特定号码，其

它类是账号进行自身号码查询或者特殊

情况下暂时无法提供相应操作依据时选

择的情景。金库审批触发后，用户的操

作行为及申请理由自动以短信形式发送图6 用户号码信息屏蔽

图5 敏感操作金库触发界面

此外，根据使用信令监测的不同目的，如分析解

决网络问题、提升网络质量、支撑客户投诉等，归纳

出用户使用的两种场景：一类是不需要得到用户详细

号码的情况，如为了分析信令流程交互过程、所处地

域、归属网元等；另一类是需要得到号码信息的情况，

如为了处理骚扰电话投诉要获得骚扰号码以便进一

步封堵，或者个别号码引起的网络异常需确定是否为

非法号码（如骚扰号码）等。针对场景不同将系统应

用进行优化升级，对第一类查询结果中的各类号码做

局部屏蔽，仅保留号段信息；对于第二类则从金库审

批中区分出应用场景，单独保留、导出号码信息的权

限，以实现精细化适配，既能满足使用的需要，又加

强了客户信息保护。用户号码信息屏蔽如图 6 所示。

至指定的金库审批人，金库审批人审核操作是否合法

及依据是否有效后回复短信；账号所有人收到审批验

证码，输入至相应窗口，系统即可返回操作结果。若

审批未获通过，系统将提示失败，不会反馈操作结果。

以上操作的内容、依据将被记录到系统的敏感操作日

志中，成为敏感操作日志审计的依据。该方式真正实

现了对每一个敏感操作的责任账号、操作内容、操作

依据全面掌控的目的，极大提升了敏感操作的安全性

和规范性。

在安全技术手段的支撑基础上，建立敏感操作日

志审计模板及闭环流程。由账号使用人所在部门作为

日志审计责任单位，根据使用与审计分离的原则确定

独立的审计人；系统管理定期提取日志并生成日志审

计表，下发给相关使用地市或部门，日志审计人员对

操作的账号、人员、内容、结果、依据等要素进行确认、

审计并反馈结果，然后由系统管理人员提交安全专业

人员进行审计复核并通报，督促相应地市或部门整改

问题，同时提交安全管理部门进行考核。这样就形成

了日志审计实施的完整流程（图 7），具有集中管理、

统一执行、分级审计、考核挂钩的特点。自流程执行

以来，某运营商敏感操作的规范性大大提升，授权依

据由原来的不到 5% 提升至 99% 以上。

图7 日志审计流程

（2）共享层

信令监测共享层主要是对采集解析合成的信令

数据进行关联回填，形成信令记录，然后转发至上层

应用及第三方接口系统，是提供对外系统服务的窗

口。共享层对外接口因为不属于系统本身应用而容

易被忽视，但对外的数据一旦被非法复制获取，将比

应用层的影响更大。目前对外接口一般没有成熟的

网管监测手段，出现安全问题不易发现，因此，共享

层接口就成了信息安全防护的薄弱环节。为解决以上问题，某运营商梳理了各个对外接

口，开发了对外接口自动监控，并纳入告警平台。自


动监控对接口的状态进行定时巡检，可以及时发现接

口连接中断并告警，更重要的是，可以进一步发现并

定位非法的连接，提醒相关人员查询处理。

此外，对于实时传送的数据接口来说，两个系统

之间通过网络相连，数据一旦脱离系统上传网络就存

在被截获的危险，因此对于数据本身也应部署一定的

保护措施。为了确保安全，接口均采用专线连接，并

将原来的文本接口修改为二进制代码格式，在一定程

度上增强了数据安全性。实时接口的数据加密在系

统性能影响、传送延迟性等方面有待考证，下一步将

视情况进行这方面的研究。共享接口自动监控如图 8所示。

图8 共享接口自动监控

此外，某运营商细化了相应流程，对于数据共享

的申请需通过接口双方部门及信息安全领导会审，要

对所共享数据的字段进行详细说明、对接口技术方案

进行备案，2018 年起需报备集团公司相关部门。在

使用过程中要定期审计，对于各个接口涉及的 IP 地

址、数据内容、传送协议等进行逐一核查并备案审计

结果。通过以上措施，数据共享层系统内掌控率达到

100%，确保了数据传送共享的安全。

（3）采集层数据采集层是信令监测的最底层，一般由分光、

汇聚分流设备及 DPI 探针解析设备组成。采集层分

布在信令监测采集点所在的各个机房，其安全隐患主

要是机房现场管理不严而被非法接入所导致的原始

信令被旁路。目前机房虽有较严格的管理流程与监

控手段，但也需防微杜渐，对信令监测等涉及信息安

全的相关设备采取更加严苛的标准。

信令监测部署了机房围栏系统，是针对信息安全

级别较高类设备采取的特别防护措施，在机房现场的

相关设备周围建设单独的物理安全隔离围栏，并设置

专用高清智能视频实时监控，须通过额外的授权及身

份认证才能进入围栏，从而有效防止了非法接入的可

能。

信令监测汇聚分流设备为厂家自有系统，已纳入

网管，安全可控。而网络设备目前全部接入了数据网

管，通过数据网管可掌握设备的告警、运行情况。此

外，通过进一步挖潜数据网管作用，发现利用数据网

管的端口流量统计、端口在线状态监测（图 9），可实

现对设备未占用端口使用情况的实时监测，从而节省

了网络设备接口安全管理的额外投入。

图9 端口在线监测

分光器等属于无源设备，目前普遍缺乏有效监测

手段。一级分光器部署在主设备侧，无额外接口，相

对安全。二级分光设备为防护重点，某运营商已提出

增加监控配置模块的改造建议。

（下转第42页）

对于分光设备、汇聚分流、网络设备也实行定期

安全审计，由系统管理人员定期下发审计流程，采集

点相关负责人去机房现场检查核对各设备接口物理

连线是否与资料一致，是否存在未备案系统私自接入

违规现象，及时反馈审计结果，以确保管理全覆盖。

3 方案特点

（1）聚焦重点，精准施策

根据信令监测分层架构，梳理不同层面信息安全

工作重点及薄弱环节，精准施策。应用层以账号管理、

敏感操作为关键点，共享层把控好对外接口，采集层

聚焦现场管理与端口监测，以要点为抓手，针对性地

研究、制定方案并开展工作，起到了显著效果。

（2）统筹考虑，全面部署

围绕信息安全防护的主要对象——用户信息安

全，技术手段与基础管理双管齐下，根据信令监测采

集、共享、应用三层架构特点统筹考虑，制定了整体

方案。

刘颖等：信令监测信息安全提升研究第4期33

1 引言

在实现现有网管系统对移动业务、家客业务、集

客业务、新业务全覆盖的基础上，网管系统需逐步完

成系统功能与数据的解耦，实现云化、微服务化架构，

未来将被封装为微服务的相关应用并以“插件”方式，

成为下一代网管的组成部分。当前某运营商故障管

理系统为集团、省两级部署，后续演进中架构需按照

云化、微服务架构进行改造，供上层应用系统调用。

为实现网管系统集中化、平台化、开源化、

CloudNative 的目标，某运营商拟对传统 4+1 网管系

统进行架构重构，打造基础云化、系统弹性、数据规

范、应用敏捷、能力开放、技术自主的新一代网管技

术架构。自 2018 年初开始，某运营商率先将集中故

障管理系统作为云化、微服务改造试点，以微服务方

式解耦应用与能力，目前已实现微服务的能力标准化

和能力开放，可支撑上层应用的灵活构建。

2 故障管理系统改造方案及应用

（1）当前故障管理系统存在主要问题

网管系统云化、微服务改造探索

冯涛


本文针对故障管理系统应用服务之间耦合性高、新需求扩展不灵活以及业务风暴时弹性扩容难、资源利用

率低等问题，对系统进行创新性微服务改造，通过系统分布式部署、微服务改造、容器化三阶段改造，有

效提高了系统业务承载能力和系统稳定性，改善了客户感知。

微服务分布式容器化弹性扩容

摘要：

关键词：

1）性能：闲时资源利用率低，业务高峰时资源紧

张，系统处理性能弹性差；线性扩容成本高，无法满

足弹性伸缩需要。

2）敏捷：应用之间、应用和数据之间耦合性高，

新需求扩展不灵活；部署升级步骤较多，版本控制不

灵活。

3）稳定：无法达到秒级故障恢复；业务风暴时无

法进行自动扩容。

4）共享：内部接口不统一，服务共享能力不足；

各业务子系统模块粒度较大，共享服务抽取难度高。

（2）结合系统实际，根据微服务改造特点，确定

系统云化、微服务改造主要目标

1）故障隔离、快速恢复：系统的运行不受池内基

础设施故障的影响，用户不感知底层资源的故障。

2）弹性扩容：实现业务风暴（如告警、DPI 暴增）

来临时系统可通过秒级响应，完成容量扩容，保障网

管自身的稳定运行。

3）快速部署、迭代：当资源池规划单位分配出新

的基础设施后，系统可快速完成应用部署。




b）微服务化

微服务业务拆分：对告警标准化处理、告警消息

转发、派单流程重点业务模块进行业务拆分，完成基

础微服务抽取、业务处理微服务设计改造，优化处理

流程，提高系统处理性能和稳定性。

微服务治理框架：基于 SpringCloud 开源技术构

建微服务管控平台，实现微服务统一管理。

c）容器化

容器化：将业务功能对应的微服务使用 docker 技术进行容器化部署。

容器调度平台：使用 Kubernetes 进行容器调度，

实现应用弹性伸缩、秒级故障恢复、资源自动分配。

3）系统重点微服务拆分改造

故障管理系统是实时处理整个网络告警和故障

的网管系统，根据系统的业务特点，需要对故障管理

系统进行微服务拆分。下面以告警转发、告警实时处

理微服务拆分改造为例，进行具体说明。

a）消息转发微服务改造（图 2）

4）应用解耦、能力开放：系统实现应用、数据解

耦以及应用之间的解耦，实现微服务化架构，支撑上

层应用百花齐放及自主开发。

（3）系统云化架构

通过云化、微服务化改造，实现架构重构，未来

将以“插件”方式作为 OSS 4.0 的有机组成部分。系

统云化总体架构如图 1 所示。

图1 系统云化总体架构

图2 消息转发微服务设计

消息转发微服务改造步骤如下：

使用 kafka 分布式消息队列，利用订阅中心去除

客户端与转发节点耦合；

将鉴权步骤进行微服务拆分；

基础微服务抽取、设计、微服务数据模型独立设

计，避免在数据库进行耦合；

将需要客户端处理的大量的过滤机制转移至后

端处理。

b）告警实时处理微服务改造（图 3）

利用最新分布式、微服务、容器化云化技术构建

故障管理云平台，支撑故障管理系统 WEB、应用、处

理、采集四层结构，打造稳定高效、灵活扩展的智能

化网管系统。

（4）系统微服务改造内容

1）系统改造硬件要求

a）服务器：私有云虚机 *10 台

b）操作系统：Redhat7.2c）CPU：8cored）内存：64GBe）磁盘：500GB2）系统微服务改造方式

结合故障管理系统现状及技术特征，通过分布式

改造、微服务化、容器化三个阶段按照云化架构进行

技术改造，具体如下：

a）分布式改造

并发性改造：应用需要支持多实例并发运行；

分布式部署：（Nginx+Keepalived）；

分布式存储：如缓存数据（Redis）、非结构化数据

（Hbase/HDFS 等）；

分布式计算：（Storm、MR/Spark）；

分布式消息缓存系统：（Kafka）；

统一资源调度：Yarn/Kubernetes 等开源资源调度

框架。

冯涛：网管系统云化、微服务改造探索第4期35

告警实时处理微服务改造步骤如下：

基础微服务抽取、设计；

微服务数据模型独立设计，避免在数据库进行耦

合；

设计流式拓扑微服务节点，根据业务进行更合理

的节点划分，流式节点微服务共用底层的基础微服

务；

将整个流式拓扑进行容器化改造，利用容器进行

自伸缩扩容及快速故障隔离。

（5）微服务治理——管控平台

系统做微服务拆分后形成众多的微服务，需要

通过微服务治理平台进行统一管理，包括微服务

的注册、认证鉴权、监控、负载均衡等，使用基于

springcloud 的微服务治理框架。微服务管控平台架构

如图 4 所示。

图4 微服务管控平台架构

图5 日志管理架构

日志可视化监控如图 6 所示。

（7）容器化调度平台

利用微服务治理平台可以管理微服务，但是无法

达到弹性伸缩、秒级恢复的机制。因此需要将微服务

进行容器化，利用容器管理平台进行微服务容器调

度，实现应用弹性伸缩、秒级故障恢复、资源自动分

配，并支持多租户、多任务。关于平台的动态伸缩，

可利用 CPU 的使用负载进行判断，通过 pod 的水平

自动扩展（HPA，Horizontal Pod Autoscaling）实现，

默认 30 秒运行一次。容器化调度平台架构如图 7 所

示。

图6 日志可视化监控

图3 告警实时处理微服务设计

（6）微服务治理——日志管理

微服务采用分布式部署，日志分布在多个节点

上，如果依靠登录到每个节点上去排查日志，效率低

下，因此需要将各节点的日志采集起来统一分析展

示，以提高系统维护效率。故障管理系统微服务架构

采用 ELK 统一日志分析方案进行改造。ELK 是三个

开源软件的缩写，分别表示：Elasticsearch（分布式搜

索引擎）、Logstash（日志收集、存储、分析）、Kibana（提

供分析 web 界面）。分布式服务日志分散，较难管理，

使用 ELK 进行日志统一管理，能提供日志统一汇聚、

查询分析功能，实现系统实时监控、快速定位故障原

因。日志管理架构如图 5 所示。


3 微服务改造成效

故障管理系统经过云化、微服务改造后，告警处

理、消息转发等业务环节的效率得到很大提升，系统

整体稳定性明显增强。

（1）告警消息转发更高效

利用 KAFKA 实时消息队列取代 TUXEDO，消息

转发效率从原来的每秒 1400 条提升至每秒 5000 条左

右。通过增加后端过滤规则微服务，减少发送到前端

的消息量，大大降低了带宽压力和客户端负载。例如，

原有系统前台接收 1000 条有效告警，后端可能需要

传递 10000 条左右的告警消息；增加后端微服务处理

后，仅需传递有效的 1000 条告警即可。

1）改造前：在告警前台实时接收告警正常情况

下，每个节点的处理能力平均为 350 条 / 秒，目前部

署 4 个节点，整体处理能力为 1400 条 / 秒。

2）改造后：在告警前台实时接收告警正常情况

下，每个节点的处理能力平均为 900 条 / 秒左右，根

据系统硬件资源，单独将此服务进行节点扩展至 6 个，

整体处理能力为 5000 条 / 秒左右，且根据需要仍可

横向扩展，增加系统承载能力。

（2）实时告警处理能力提高

通过微服务改造，提高物理资源利用率，在相同

资源配置情况下，通过服务拆分，对存在性能瓶颈的

服务单独扩容，提升此服务处理效率，如实时告警处

理能力由原来每秒 1200 条提升至每秒 4500 条左右。

1）改造前：原告警单个节点处理 63535 条告

警，处理时间为 209 秒，则单节点告警处理能力为：

63535/209=304 条 / 秒，原系统部署 4 节点，则系统

整体处理能力约为 1200 条 / 秒。

2）改造后：告警单个节点处理 92231 条告警，

处理时间为 204 秒，则单节点告警处理能力为：

92231/204=452 条 / 秒，根据系统硬件资源，单独对

此服务进行节点扩展至 10 节点，则系统整体处理能

力约为 4500 条 / 秒。

（3）系统故障恢复能力提升

通过系统微服务改造，采用容器化进行部署，当

某个服务节点发生故障时，系统将自动克隆一个新的

服务节点，实现服务快速恢复，将原来的系统故障恢

复时间从 30 分钟缩短至 5 分钟以内，提高系统稳定

性。

4 结束语

故障管理系统微服务改造的主要创新点，是利用

微服务技术对系统底层框架及业务服务进行拆分改

造，实现系统的高并发、高可用。通过深入分析系统

的业务特点，将系统进行微服务拆分，充分利用微服

务架构的技术优点，解决系统在业务风暴时无法自动

扩容、无法快速进行分布式扩展、无法故障隔离、恢

复时间长等痛点。

通过微服务技术架构的引入，在提升系统承载能

力的同时，借助弹性伸缩能力，提高物理资源的利用

率；通过微服务的拆分有效解耦系统功能，提高功能

交付速度，更加有利于敏捷开发、敏捷交付的实现。

集中故障管理系统的云化、微服务改造，是使用新技

术提升网管系统支撑能力的有益尝试，其改造方案、

实施经验对其他网管系统的微服务改造具有很强的

指导借鉴意义。

（印）Rajesh，RV（拉杰什，RV）.Spring微服务．北

京：电子工业出版社，2018.

（美）JeffNickoloff（杰夫·尼克罗夫）.Docker实战.北


翟永超．SpringCloud微服务实战．北京：电子工业出版

社，2017.

牟大恩．Kafka入门与实践.北京：人民邮电出版社，

2017.

（美）泰德·敦宁（TedDunning），（美）艾伦·弗里德

曼（EllenFriedman）.流式架构-Kafka与MapRStreams.北


1

2

3

4

5

参考文献

图7 容器化调度平台架构

冯涛：网管系统云化、微服务改造探索第4期37

1 引言

2016 年工业和信息化部要求各电信运营商从严

做好新入网电话用户实名登记工作，自 2017 年 1 月

1 日起必须采取二代身份证识别设备、联网核验等措

施验证用户身份信息，并现场拍摄、留存办理用户照

片。某运营商 2017 年 1-3 月的实名用户照片留存一

次成功率只有 85.9%，亟待提高。

本文分析了影响实名用户照片留存一次成功率

的因素，并提出了处理方案，实施后一次成功率显著

提高

2 原因分析

提取 2017 年 1-3 月照片留存失败日志，按失

败类型进行分析，如图 1 所示，“接口提取失败”共

30.04 万张，累计失败占比 81.79%，是主要问题症结。

提高实名用户照片留存一次成功率

王尧永 1 王玉玲 2 刘晓鸣 2 杨廷 1

（1 中国联通山东省分公司，济南 250001 2 中国联通济南市分公司，济南 250002）

针对影响实名用户照片留存一次成功率的因素，本文进行了深入分析并制定了对策，通过调整相似度阈

值、调整拍照参数设置、开发基于阿里云构建的“自然人”中心照片处理程序等措施，显著提高了实名用

户照片留存一次成功率。

实名登记照片留存自然人

摘要：

关键词：

针对问题症结展开分析，共定位到 3 个导致照片

留存失败的主要原因：

（1）相似度阈值高

现有系统相似度阈值参数为 78，通过联网国政通

照片与持证人拍摄照片进行对比并返回相似度值。若

相似度值大于等于阈值，比对通过；反之则不通过。

为验证相似度阈值对“比对通过率低”问题的影

响，提取 2017 年 1-3 月照片比对相似度数据（表 1），并计算 41-90 阈值下比对通过率（图 1）。

图1 照片留存失败类型排列图

表1 阈值与比对通过率表

图2 阈值与比对通过率折线图




由表 1、图 2 可以看出，比对通过率随着阈值增

加而降低；，阈值 >78 以后，随着阈值增加，比对通

过率迅速下降。现有系统阈值 78 对应比对通过率为

88.22%，11.78% 照片比对失败无法留存，导致“本地

照片留存失败”，接口无法获取，最终导致“接口提取

失败”，对问题症结影响大。

（2）拍照参数未达最优

照片质量涉及 4 个参数，现网系统取值见表 2。

表4 处理前成功率表

表2 系统拍照参数表

正面头像占比像素（万）明暗度照片格式1/2 1000 70 TIF

为验证参数设置对“照片比对失败”问题的影响

程度，某运营商针对正面头像占比、像素、明暗度、

照片格式四个参数，在测试环境调整参数进行对比试

验（表 3、图 3）。

表3 参数试验表

试验批次

正面头像占比

像素（万）

明暗度照片格式

比对失败率（%）

1 1/5 500 40 JPG 17.122 1/3 800 60 BMP 5.723 1/2 1000 70 TIF 15.52

图3 参数试验柱状图

由表 3、图 3 可以看出，调整后参数与现有系统

参数取值下比对失败率差值达 9.8%，比对失败照片

无法留存，导致“本地照片留存失败”，接口无法获取，

最终导致“接口提取失败”，对问题症结影响大。

（3）缺少照片留存处理工具

现有系统照片留存无处理工具，统计 2017 年 1-3月每天照片留存接口提取成功率 , 共获得 90 组数据

（表 4）。

绘制直方图（表 5、图 4）。

表5 处理前直方图关键参数计算表

最大值MAX

最小值MIN

极差R 组数K 组距h平均值

X标准差

S91.8 81.93 9.87 10 0.99 86.7 2.6

图4 辅助处理前直方图

从直方图可以看出，接口提取成功率均值X 为

86.7%，标准差 S 为 2.6。为验证影响程度，某运营商搭建临时照片留存处

理平台辅助进行照片留存处理，导入 2017 年 1-3 月

每天照片留存数据，再次统计照片留存数据接口提取

成功率进行对比试验（表 6）。

表6 处理后成功率表

王尧永等：提高实名用户照片留存一次成功率第4期39

绘制直方图（表 7、图 5）。割法（0.618 法）进行试验。试验方案设计、试验过程

见图 6、表 9—表 12。表7 辅助处理后直方图关键参数计算表

最大值MAX

最小值MIN

极差R 组数K 组距h平均值

X标准差

S97.68 91.83 5.85 10 0.59 94.6 1.4

图5 辅助处理后直方图

对比处理前后直方图分布情况，可以看出：处理

后接口提取成功率均值X为 94.6%，比辅助处理前提

高 7.9%；标准差 S 为 1.4，比辅助处理前降低 1.2。说

明留存工具对问题症结“接口提取失败”影响大。

3 解决方案措施

（1）调整相似度阈值

最佳阈值需要在确保比对准确性的前提下，尽可

能提高比对通过率。为保证比对准确性，某运营商提

取 50 组员工照片进行试验，并统计相似度值，以均

值作为衡量准确性指标（表 8）。

表8 相似度试验表

计算相似度阈值 ≤78 时照片比对平均通过率为

96.41%，某运营商将工作目标定为 : 比对通过率大于

97%。为获取最佳相似度阈值，某运营商使用黄金切

图 6 黄金切割试验方案图

表9 第一次试验表

表10 第二次试验表

表11 第三次试验表


表12 第四次试验表

图7 趋势分析图

经过试验，最佳相似度阈值为：66。（2）调整拍照参数设置

为获得最优拍照参数，降低比对失败率，某运营

商采用 L_9 (3^ 4) 正交表进行四因素三位级试验，通

过考察比对失败率进行优选。见表 13、表 14。

表13 因素位级表

表14 正交试验表

可以看出：各因素的重要程度：，按极差R排序（从

大到小），次序为 C → A → D → B，直接看和算一算

的结果不一致，。某运营商对“算一算”算一算结果

A2B2C2D1 进行试验，试验比对失败率为 3.08%，好

于“直接看”结果。于是对各因素进行趋势分析（图7）。

从趋势图可以看出，ABC 均已达最优，选定

A2B2C2，综合考虑照片留存需求，选定压缩单文件

小传输快的 JPG 格式。

最终四个参数的最优取值如图 8 所示。

图8 最优参数图

开发基于阿里云构建的“自然人”中心照片数据

处理程序

某运营商利用箭条图进行工序管控，合理安排实

施计划，如图 9 所示。

图9 实施箭条图

某运营商根据计划开发照片数据处理程序，部署

阿里云，创新性地构建了基于自然人管理模式的“自

然人中心”，提供三类服务能力，如图 10 所示。

图10 功能结构图

王尧永等：提高实名用户照片留存一次成功率第4期41

如图 11 所示，采用图像与资料分离存储技术，

图11 OSS存储照片示意图

自然人资料信息存储在 DRDS（阿里云分布式关

系型数据库服务）中，能有效解决单机数据库容量瓶

颈、扩展困难问题，具备读写分离特性，有效降低数

据库压力，提高系统性能（图 12）。

图12 读写分离示意图

平滑扩容特性：迁移不改变数据、不影响业务，

切换在 3-5 分钟内完成（图 13）。

图13 平滑扩容示意图

4 结束语

三项解决方案措施实施后，某运营商开创了“自

然人管理”模式，2017 年 11 月至 2018 年 1 月的照片

留存一次成功率平均值达到 96.21%，提高了用户满

意度，提升了企业形象。

（3）技术创新，管理细化

针对原来缺乏有效技术手段与管理流程的情况，

开发了票据自动认证接口、基于敏感操作的金库触发

模式、账号分权分域、号码屏蔽功能、共享层接口自

动监测等软件，通过多种智能化手段，有效提升了信

令监测信息安全水平。此外，制定了账号生命周期管

理、敏感操作日志审计流程、数据共享接口管理流程、

采集层管理审计流程等，完善落实了信息安全基础管

理制度。通过技术创新与管理细化，构建了系统信息

安全防护体系。后续将在实时接口数据加密研究、无

源分光器监测等方面进一步探索。

4 提升效果

方案自 2017 年 6 月实施以来，在敏感操作及日

志审计合规性、账号管理、对外接口掌控、应用安全

控制等方面均达到预期效果，信息安全防护水平与效

率得到显著提升，2018年7月顺利通过集团公司审计。

方案提升效果如图 10 所示。

5 结束语

信息安全防护涉及的系统众多，按照信息类型、

敏感度或重要性可划分不同级别。信令监测系统信息

安全提升方案实施后取得显著效果，其中涉及的票据

接口、金库模式、账号分权分域、账号生命周期管理、

闭环审计流程等实用性、可复制性较强，在同信息类

别不同敏感级或同敏感级不同信息类别系统中均可

选择部署、推广。

图10 方案提升效果

（上接第33页）

以 Key-Value 形

式存储自然人照

片，使用 RESTful API 可以在互联

网任何位置存储

和访问，实现容

量和处理能力弹

性可扩展。


1 引言

随着 LTE 网络的快速发展，数据业务需求急剧

上升。超高 PRB 利用率和流量激增带给网络的挑战，

尤其是对校园场景的室外站，其 PRB 利用率很高，覆

盖和容量方面表现较差。随着校园用户和流量的激

增，LTE 网络覆盖和容量之间的矛盾日益凸显。为

吸引更多的校园用户，某运营商针对高价值校园场

景采用 Lampsite 室内覆盖解决方案，快速实现校园

网络覆盖。本文以山东蓝翔技校为例进行方案说明，

通过深入剖析，选用具体的网络配置方案，实现了该

校园的流量增收，提高了投资回报率，进而验证了

Lampsite 解决校园场景方案的可行性。

2 研究背景

（1）校园场景网络现状

通过分析全省的超忙小区信息及性能指标监控

信息，影响校园场景区域性能的最大因素为超忙小

区。超忙小区严重影响用户感知与性能指标，高负荷

造成无线接通差。目前全网无线接通差的 TOP 10 小

区主要分布在校园场景小区内。提升全网无线接通

率最直接有效的手段，是处理校园场景的超忙小区，

优化提升用户感知。

Lampsite深度挖掘校园场景价值

孟超 1 樊悦顺 2 宋春鹏 2 李凤花 2

某运营商针对高价值校园场景采用Lampsite室内覆盖解决方案，结合校园的网络能力、商业价值及业务模

式，选用具体的网络配置方案。通过案例分析，验证了方案的可行性，挖掘了校园场景的价值，提升了网

络感知。

Lampsite 高价值室内覆盖业务流量

摘要：

关键词：

提取一周内济南的全网小区级的业务量进行分

析，分场景统计单小区流量贡献情况，同时分析单用

户的流量贡献情况。分场景小区级流量及用户分布

图如图 1 所示。

（ 1 中国联通山东省分公司，济南 2 5 0 0 0 12 山东省邮电规划设计院有限公司，济南 250031）

图1 分场景小区级流量及用户分布图

由图 1 可知，校园场景平均单小区和单用户流量

遥遥领先，已成为新兴流量高地。

以山东蓝翔技校为例，分析其近一年的数据流

量、用户级业务类型等数据。如图 2、图 3 所示。




图2 蓝翔技校联通用户、数据流量及业务占比分布图

相关质差小区定义见表 1。

图3 蓝翔技校业务占比分布图

由图 2 可知，2017 年 4 月份，小区内最大用户数

同比增加 3 倍，日均流量同比增加 8 倍。由图 3 可知，

蓝翔技校流媒体业务占比 63.44%，主导流量消费，流

媒体业务占比远高于济南全网平均值。

（2）校园问题分析

校园区域内影响用户感知的三个主要因素为高

负荷、重叠覆盖、弱覆盖。由于校园用户群体年轻、

3 解决方案

（1）方案选取

传统室分方案网络架构复杂，施工部署相对困

难。通过多制式简单合路开展 LTE 网络建设时，合

路器互调指标差，导致 MIMO 信号功率不平衡，LTE性能下降。此外，目前室内覆盖建设中仍存在安装位

置受限、信源设备数量过多、设计施工复杂、无源器

件质量良莠不齐等问题，室内覆盖网络质量无法保

障，难以满足 LTE 网络的升级、扩容等需求。为解决

上述问题，一种新型室分解决方案——LampSite 三级

室分方案（图 4）应运而生，相比其他室分架构，其组

网大大简化，安装部署优势明显。

图 4 LampSite 室分解决方案示意图

BBU 与 RHUB 通过光纤链接，RHUB 与 pRRU通过网线即可实现链接。其中，BBU 是基带控制单

元，和宏站的 BBU 完全相同，其主要功能是集中管

理整个基站系统，包括操作维护、信令处理和系统时

钟，完成信息交互以及上下行数据基带处理等功能。

RHUB 的主要功能是接收 BBU 发送的下行基带数据，

易于接收新事物、数据业

务需求大，导致校园场景

的站点流量在网络中占有

较大比重。校园场景的忙

时话务量比较集中、流动

性大却又很容易造成网络拥塞，影响用户感知。通过

对校园场景进行遍历测试情况分析，发现校园场景以

宏站覆盖为主，缺少室分分担话务，导致宏站超忙小

区数量较多，用户体验较差。为改善校园场景的问题，

应加快室分建设进度。

山东蓝翔技校宏站目前已达扩容极限，PRB 利

用率高，投诉多，全为质差小区，视频能力持续恶化，

室内覆盖差，成为用户体验的关键制约因素。

表1 质差业务及质差小区定义

孟超等：Lampsite深度挖掘校园场景价值第4期 44

经过分路处理后传给 pRRU，并将 pRRU 的上行基

带数据经过一定的合路处理后向 BBU 发送，实现与

BBU 的通信。pRRU 是射频拉远单元，实现射频信号

处理功能，支撑内置天线、多模频段。针对高流量高

价值区域室分部署时，采用 LampSite 解决方案，目标

区域一般包括行政楼、教学楼、食堂、大礼堂、学生

公寓等。

（2）方案实现

蓝翔技校在校学生约 1 万多人，其中某运营商用

户约 4 千人，日均数据流量 4TB，学校建筑物包括 1栋教学楼、7栋宿舍楼。技校LampSite部署方案（图5），主要解决高价值楼宇室内尤其是宿舍楼网络问题。7栋宿舍楼，每栋楼的配置为 BBU：1 个 / 栋；RHUB: 1个 / 层；PRRU：8 个 / 层；每层 8 个 PRRU 合并为一

个小区。

1

2

樊悦顺，李凤花，李强章.微型分布基站在室内覆盖中的

应用.山东通信技术，2016（1）.

孙小兵.Lampsite室内覆盖解决方案研究.邮电设计技术，

2015（9）.

图5 蓝翔技校LampSite实现原理图

PRRU 设计图如图 6 所示，每个 PRRU 可覆盖四

个宿舍。

图6 蓝翔技校LampSite实现平面图

（3）效果分析

蓝翔技校开通 LampSite 后用户感知提升明显，

页面浏览速率由 1532kbps 提升到 2921kbps，时延由

448ms 缩短至 243ms；流媒体下载速率由 956kbps 提

升到 1345kbps；等待时延由 6539ms 缩短到 911ms。感知差小区由 29 个下降到 4 个，主要为覆盖教学楼

小区。开通前后效果对比分析见表 2。

表2 蓝翔技校LampSite开通前后效果对比分析

类别

页面显示成功率 %

端到端平均时延（ms）

端到端平均速率

（kbps）

流媒体播放下载速率

kbps

流媒体播放成功率 %

流媒体播放等待时长（ms）

流媒体播放停顿占比 %

4G 全网 91.31 281 3259 1407 99.21% 1093 0.27%

蓝翔技校LampSite开通前

78.2 448 1532 956 97.15% 6539 1.09%

蓝翔技校LampSite开通后

87.09 243 2921 1345 99.02% 911 0.22%

LampSite 开通后网络性能指标大幅提升，信号质

量平均 RSRP 值由开通前的 94dBm 提升至 70.7dBm，

宏站下行 PRB 利用率有所下降，室分系统分担了一

部分话务。流量开通前日均3.1TB，开通后增至4.3TB，

LampSite 开通后激发了更多流量，能够快速收回投

资。

4 结束语

某运营商通过实施 LampSite 集成总包模式，加

速了校园网络部署，释放了压抑流量，提升了网络建

设精确率，实现了快速收回投资，改善了用户感知。

集成总包模式由设备厂家参与选点，负责物业协调、

仿真进场、辅材提供、施工、开通、优化等端到端流

程建设；减少运营商需介入的工程建设管理环节，责

任主体清晰；能够充分发挥设备厂家的技术优势、新

产品优势。因此，某运营商采用的 LampSite 集成总

包模式具有一定的推广意义。

参考文献


《山东通信技术》2018年总目次


技术研究与应用

基于大数据挖掘的流量经营研究 ...........................................................................................................................................姜芳崔可升（1-1）

一种外来常住人口的聚类识别方法 .....................................................................................................................................................王计斌（1-4）

一种终端快速接入中国电信物联网开放平台的调测方案................................................................................................曾祥宇周江（1-9）

一种基于VoLTE用户感知挖掘全网无线异常覆盖区域的新方法 ......................................................... 徐以蒙李琦刘红黄涛（1-12）

VoLTE掉话率指标提升研究 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………陆广海（1-15）

面向未来业务承载的本地传送网建设思路..............................................................................................................................曹飞陆源（1-18）

分布式CDN带来的挑战与应对方案...................................................................................................王海洋赵建福韩增辉王晟（1-22）

基于高铁SFN功能参数研究 ...................................................................................................................................刘洪波张新超张涛（1-26）

虚拟4T4R提升LTE网络容量原理分析与应用 ........................................................................................戚文敏张鑫杨宗林杜援（1-29）

大数据营销实验室建设实践 ...........................................................................................................................韩宇李雨李辉王新印（2-1）

基于开源SparkSQL平台处理传统网管性能数据研究 ........................................................................................................李训潮宫钦（2-5）

1588v2关键技术及应用研究..................................................................................................................................... 杨德君韩辉高云炜（2-9）

VoLTE全程容灾体系研究 .....................................................................................................................................................................陆广海（2-13）

LTE载波聚合参数配置方案及性能研究 .............................................................................................................李言兵刘毅刘立洋（2-16）

基于ARP链路检测技术的固网语音业务双路由保护方案 ……………………………………………………………… 张龙江于小容宋文灿（2-21）

新型微结构光谱计在密集波分系统中的应用 ……………………………………………………………………孟凡董健王金忠高頔王凯（2-24）

RTBH技术在云端DDoS防护服务中的应用研究及实践 ..................................................................................................彭大赵彤林（3-1）

基于IDMA的水声通信迭代检测算法 ................................................................................................................................. 侯佳宝（3-4）

基于可见光通信技术的新型防伪和识别系统的研究..............................................................................................孟凡安青青（3-7）

VoLTE网络短号码呼叫方案研究 .......................................................................................................................................陆广海（3-10）

家宽装机质量人工智能质检新方法研究 ................................................................................................邱伟娜李先荣辛竹（3-14）

综合业务接入区微格化后的主干分纤点建设优化思路探讨...........................................................................................白龙飞（3-19）

低成本分布式Femto在中小型场景室内覆盖中的应用 ............................................................................................ 贾恺李艳（3-22）

面向5G的渐进式传送网建设方案研究 ............................................................................................................................... 傅传家（4-1）

《山东通信技术》2018年总目次

电信运营商高铁干线光缆建设方案........................................................................................................................................王雪（4-4）

移动终端HTTP业务时延优化的研究...........................................................................................................李常国贺庆贾永超（4-8）

多维度端到端时延优化研究................................................................................................................................. 逄振军辛建国（4-14）

多厂商组网环境下的UTN承载策略研究 ..............................................................................................................李壮志陆源（4-18）

链路自适应算法对VoLTE业务丢包优化研究 ……………………………………………………………刘洪波张新超孙法江明玉杰（4-23）

多维数据的RTP丢包问题定位研究 ...................................................................................................................................李言兵（4-26）

信令监测信息安全提升研究 ..........................................................................................................................刘颖张道亮王成（4-30）

网管系统云化、微服务改造探索 ..........................................................................................................................................冯涛（4-34）

技术交流

路灯杆一体化轻站提升LTE网络深度覆盖能力探讨 …………………………………………………………… 王春庆赵春雨王道玉（1-37）

华为PTN7900替换PTN3900创新工具 ……………………………………………………………………………… 郝增勇桑勇王强杨洋（1-40）

动环监控系统油机发电管理功能解决方案探讨 …………………………………………………………… 孟超崔希民付震生孔祥文（1-43）

低成本解决IPRAN高温问题方案探析...................................................................................................张文亮王元杰尹逊伟（1-46）

直放站监控卡风险管控研究与实践............................................................................................................. 吴玉华田凯崔岩（2-39）

将IPRAN A设备用于客户端的专线开通方案探索 ……………………………………………………晁夫君柳绪琰尚潮生陈本效（2-42）

山东地区变电站通信机房动力及环境监控系统建设研究 ……………………………………… 王晓勇于秋生姜瑞巧吕新荃（2-45）

解决IPTV用户质差的方案探讨 .......................................................................................................................................... 齐浩博（3-32）

IPTV点播业务流程与典型点播黑屏故障案例分析 .......................................................................................... 张桂红屈海伟（3-36）

行业垃圾短信智能检测方案探讨.......................................................................................................王玉玲刘晓鸣王尧永（3-38）

低CQI小区占比优化研究 ....................................................................................................................................................刘晓亮（3-44）

基于android系统的城市住宅小区深度覆盖测试工具 ......................................................................................................杜东兵（3-46）

提高实名用户照片留存一次成功率.............................................................................................王尧永王玉玲刘晓鸣杨廷（4-38）

Lampsite深度挖掘校园场景价值 ..................................................................................................孟超樊悦顺宋春鹏李凤花（4-43）

经营管理

全生命周期管理在家宽网络建维中的应用 ……………………………………………………………………………… 陈锋李辉张少红（1-31）

有线宽带线路工程造价分析方法的应用研究 .......................................................................................徐正国王东窦永坦（1-34）

电信运营商智能客服应用模式分析与实践.................................................................................................杨廷陈直高兆法（2-27）

基于“病历卡”的网络管理系统方案与应用 .......................................................................................................... 滕义宫钦（2-33）

集中化无线网络维护团队建设和效能提升 …………………………………………………… 田凯于旭波刘毅吴玉华刘宁（3-27）

网络建维数据管理及应用探讨 ......................................................................................................... 盖京涛章大伟孟庆欣（3-29）

Documents

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