DR参数对HTTP业务类首包时延的影响
DR参数对HTTP业务类首包时延的影响【摘 要】非连续接收DR（Discontinuous reception）是在LTE中引入的一种新的省电工作机制，使UE在没有数据传输时不需要进入空闲模式，仍保持与基站的同步状态。但是面对突发性较强的HTTP/EMAIL/IM分组业务，UE进入休眠态不能够对这种突发的数据业务作出即时的应对，导致HTTP打开较慢,本文主要通过实验验证，探讨DR参数对HTTP首包时延的影响，为局部的问题解决提供参考。【关键字】 DR HTTP业务 首包时延 【故障现象】：目前根据淮南APP业务感知测试统计，浏览类的HTTP首包时延较大，影响感知指标和用户感知。【告警信息】：查看相关基站侧无告警。【原因分析】：（一）DR原理LTE网络中，RRC实体得到优化，UE仅存在RRC_CONNECTED态和RRC_IDLE两个状态，DR的基本机制是为处于RRC_CONNECTED态的UE配置一个DR cycle。DR cycle由“On Duration”和“Opportunity for DR”组成：在“On Duration”的时间内，UE监听并接收PDCCH（激活期）；在“Opportunityfor DR”时间内，UE不接收下行信道的数据以节省功耗（休眠期）。从下图可以看出，在时域上，时间被划分成一个个连续的DR Cycle。图1：DR时域示意图当网络配置DR功能后， UE成功解码PDCCH信道进行数据传输，UE处于业务态，当在“dr-InactivityTimer”内都没有监测到本UE的调度信息时，UE进入DR cycle(短DR周期模式或者长DR周期模式),哪种选择模式根据网络参数设置决定，长DR周期模式可以深度节电，但会增加业务响应时延；短DR周期模式对用户体验影响较小，周期较短。“dr-InactivityTimer”超时前UE不会进入DR cycle模式，为了满足需求，每个UE可以配置两个DR cycle：shortDR-Cycle和longDR-Cycle。当UE在“On Duration”期间收到一个调度时，UE会启动一个“dr-InactivityTimer”并在该timer运行期间的每一个子帧监听PDCCH。当“dr-InactivityTimer”运行期间收到一个调度信息时，UE会重启该Timer。当“dr-InactivityTimer”超时或收到DR Command MAC control element时：（1）如果UE没有配置short DR cycle，则直接使用long DR cycle；（2）如果UE配置了short DR cycle，UE会使用short DR cycle并启动（或重启）“drShortCycleTimer”，当“drShortCycleTimer”超时，UE再使用long DR cycle。（二）页面时延（1）网页首包时延计算指标定义：用户发起浏览请求到收到目标服务器响应第一个http 200 ok报文之间所经历的时长，单位为ms。计算公式：网页首包时延=终端收到目标服务器响应的第一个http 200 ok时间点-终端向网页发起连接请求的时间点。（2）终端用户使用浏览业务的基本过程1）用户点击访问某个网页。2）如终端未分配空口资源，需要终端与基站之间建立空口连接。3）如终端未缓存DNS信息，进行DNS查询，查询完成后，发起TCP建立请求。4）终端操作系统与服务器建立完成TCP三次握手后，终端发送第一个Get请求报文。5）服务器响应Get请求报文，向终端下发第一个页面的数据，第一个页面的下载会包含多个数据报文的下发，第一个报文的格式可能是压缩的。6）某些服务器会进行重定向操作。首包时延：终端接收到第一个Http/1.1 200 OK报文响应的时间值-终端发起访问请求时间。（三）UE打开HTTP网页时延分析正常的HTTP页面需要经历一下几个重要阶段，其中首包时延和页面打开时延是作为考核的重要指标。协议如下图：图2：HTTP页面时延协议【解决方法】：（一）参数调整通过对短DR周期、短DR次数、DR不激活定时器进行调整，观察网页打开试验，试验选取了两组试验值，分别做对照试验。如下表所示：参数名称现网值T0试验值T1试验值T2长DR周期320ms320ms320ms短DR周期80ms40ms20ms短DR次数2次5次10次DR不激活定时器100ms80ms50ms（二）效果验证（1）单终端验证测试选取电信大楼室分站进行单站单用户验证试验。现分三个阶段进行测试，每个阶段测试20次，计算平均值。近点对比：对比T0测试值T1测试值T2测试值首包时延146138132页面打开时延635616609远点对比：对比T0测试值T1测试值T2测试值首包时延275256238页面打开时延978952935从上面的验证测试可以看出，调整后，首包打开时延有一定的改善，其中近点测试改善效果较远点测试改善比例要大于近点。（2）基站全用户验证测试选取APP点击量较大的师范学院二站3扇区进行全用户验证时延。从3月23日开始测试，试验1三天，试验2三天，该站的综合优良率从71.84%提升到83.10%，有了较为明显的改善。首包时延变化结果如下：网站日期首包优良次数测试总次数优良率合计腾讯2018/3/16253571.43%现网值T0（71.84%）2018/3/17233271.88%2018/3/18182572.00%2018/3/19223073.33%2018/3/20202871.43%2018/3/21212972.41%2018/3/22192770.37%2018/3/23202676.92%验证T1（76.83%）2018/3/24222878.57%2018/3/25212875.00%2018/3/26182281.82%验证T2（83.10%）2018/3/27192286.36%2018/3/28222781.48%【结论与推广】：通过对单终端的近远点、基站全用户的试验可以看出，DR参数的设置对网页首包打开时延是有一定的影响，远点的影响要比近点的影响要大，修改参数前后小区感知优良率有了较为明显的改善，DR短周期提高了UE监听PDCCH的频率，降低了UE进入长DR周期的概率，可以有效降低HTTP页面打开过程中的首包时延。
