装模车厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
装模车厂家
热门搜索:
技术资讯
当前位置:首页 > 技术资讯

移动增值业务质量到网络性能的映射方法研究

发布时间:2020-02-11 07:07:20 阅读: 来源:装模车厂家

1.引言

增值业务是落实电信运营商未来战略的重要载体。增值业务本身强调用户体验和差异化,因此用户感知关系到增值业务的持续健康发展。

业务质量是影响用户体验的最基本因素,也是业务吸引并留住用户的重要因素。通过研究国际质量管理发展简史,我们能够清晰看到业务质量管理与落实公司发展战略目标密切相关,全面质量管理曾风靡全球,6 sigma质量控制体系也在各个领域跨国公司管理实践中发挥着巨大作用。受电信业务运营的特殊性和复杂性的影响,电信业务运营的质量管理体系的发展相对落后。尽管海外运营商也多次进行了不同层次的业务质量管理实践尝试,但基于电信业务质量的标准化管理体系尚未明确。要实现面向用户的网络和业务质量管理存在较多的难点。

国内运营商在业务质量管理中遇到的问题更为复杂。网络端测试结果往往无法反映业务发展的根本问题,即便是发现很多问题,也很难明确核心问题。随着新业务不断上线,新业务运营的“质量盲点”越来越多。从电信增值业务的角度来看,移动增值业务质量往往和移动网络性能密切相关,很多业务质量问题是由于移动网络的性能问题导致。但是网络到达一个什么样的性能,业务层的质量问题就会得到解决?目前通信业界尚没有对业务质量的要求如何映射到通信基础网络的性能指标上来的定量分析方法,往往根据经验粗放式的提出业务QOS对网络的能力需求,造成要么业务质量得不到保证,影响客户体验,降低了新业务对客户的吸引力;要么网络能力极大空闲,浪费了投资。

本文内容安排如下:第2节说明面向用户的网络和业务管理的难点所在,以及业务质量分析优化的一般流程和对应的各种指标模型;第3节给出了用户体验-业务质量-网络性能关联的方法和模型;第4节详细阐明了在该模型下建立关联数学表达式需要的基于数据挖掘或者数学建模的纵向关联和检测技术;并分别以两个简单案例展示了数据挖掘建立关联函数和数学建模建立关联函数的过程。

2.面向用户的业务质量管理

大量研究实践表明,业务质量存在从网络层向用户体验层逐层传递的特点,若将网络层定义为最下层,用户体验层定义为最上层,则下一层的一个或多个指标模块中的指标会影响上一层中的底层模块指标。基于这个特性,能够帮助我们建立一套相对系统、科学的质量评估体系。另外,进行端到端业务质量评估和改进必须要明确用户端评测指标以及标准,这样才能找到业务质量的真正问题并对业务优化提供有效参考依据。只有让用户真正参与到测试当中,真正了解用户对业务质量的理解才能保障质量评测与优化有的放矢。

在近年来无线网络建设与发展中,与服务等级协议(SLA,Service Level Agreement)密切相关的端到端服务质量管理(End-to-End QoS Management)是最重要研究领域之一,急待具有可实施性的技术出现。

近年来,ITU-T和3GPP在端到端服务质量管理方面一直在不断努力,提供了概念定义和信息模型等标准。但这些标准受到通用性要求,表现得过于抽象,而失去了实用价值;又或者说,这些标准只是希望能为服务质量管理系统提供一些规范性地指导。总之,具有可实施性的端到端服务质量管理模型更具指导意义,值得我们现在更多地从用户业务质量体验为中心进行研究。

从以用户业务体验为中心的角度来看,业务端到端服务质量测量、改进(管理)模型需要解决两个关键的问题:1)业务服务质量方面的指标如何与物理层的性能指标所对应,也即需要设计出面向业务质量管理的具体信息模型;2)在用户移动性使用服务的条件下,如何构建合理服务质量管理模型。本文主要针对第一个问题进行研究和探讨。

如下图所示,运营商面临的业务环境发生了很大的变化,网络更复杂,业务也逐步从单一业务过渡到多个业务进行组合来满足用户体验。

为了描述这些关联关系,可以确定以下三个指标

用户体验指标(QoE-Quality of Experience) 业务质量指标(QoS-Quality of Service) 网络性能指标(NPM-Network Performance Metrics)

对上述三个指标的解释如下图所示:

用户体验指标QOE代表了用户使用时的主观感受,包括两个指标,可靠性指标,舒适性指标。

业务质量指标QOS代表了业务运行在网络之上的能够达到的服务水平,可以有一系列参数来表征,根据不同的业务关注的焦点不同,可以提出有针对性的业务指标,例如业务可用性,时延,平均故障间隔,平均修复时间,交付成功率等

网络性能指标NPM是网络支持业务时表现出的客观性能指标,例如丢包率,系统带宽,设备的可用性指标,链路质量,设备容量等。这些指标通过相互左右后会影响业务质量,进而影响用户使用体验。

这些指标之间该如何建立关联也就是如何实现指标间的业务映射关系。其中本文关注的是业务质量指标和网络性能指标之间的映射关系。

3.业务质量到网络性能指标映射的基本框架

第一步:确定关注的业务质量指标。例如是业务时延。

第二步:建立业务质量到网络性能指标的关联结构,以时延为例,研究建立业务指标时延到底和网络性能指标中哪些指标相关,如上图所示,例如是和带宽和利用率两个指标相关。

第三步:确定业务质量到网络性能指标的关联函数,也就是说业务质量指标时延和相关的网络性能指标利用率和带宽之间是什么样的关联函数。

一般来讲,业务质量指标和网络性能指标之间很少有这样简单的二对一的关联关系,而是多对多的关联关系,这样的关联关系可以用矩阵关联模式来进行数学表达,如图5所示。

建立该数学表达式的关键是第二步和第三步,即找到QOS和NPM哪些指标相关,已经确立关联函数关系。考虑到这些指标的上下层次承接关系,称之为纵向关联建模和检测。

4. 纵向关联建模和检测方法分析

以简单的Ping和FTP功能为例,这两个功能可以看作是业务层,其业务质量和网络层密切相关。如上图所示,业务层的指标对Ping业务而言是平均的包返回时间(RTT),对FTP业务而言是平均的传输失败率。根据网络组网图,这两个业务可能相关的网络层指标为服务器和客户机的CPU利用率,内存利用率,带宽,以及交换机的端口利用率。对于Ping业务,通过不同的业务压力下的数据采样,对相关的业务层指标和网络层指标都进行采样。

根据上述采样数据,可以通过先验概率方法进行关联结构学习,学习过程如图7所示。从中可以看出针对Ping业务的PTT指标,与其有关联的网络层指标为客户机内存利用率,客户机CPU利用率,客户机带宽,服务器CPU利用率。而其他的几个网络层指标和指定的业务质量指标PTT无关。

进行完关联结构学习后,需要进行关联函数学习,即通过对于数据挖掘出的指标参数取样进行概率分析,近似匹配出相应的函数关系。值得注意的是,函数关系的确立是用相关的概率分析匹配技术来找出相似的概率分布和关联函数,得到的结果是近似解。

获得业务质量指标和相关联的网络层指标的关联函数后,可以用来进行业务预测,根据网络配置预测相关的业务性能。也可以用来进行业务优化,根据业务质量要求,和关联函数关系,精确的调整网络层参数,从而提高业务质量,加强客户业务体验。

4.2 基于数学建模的纵向关联建模与检测实例研究

对于新建网络或者不方便进行大规模数据检测取样的网络,可以进行数学建模,通过相应的系统抽象和概率推导得出相关的关联结构和关联函数,只是该方法准确度不如数据挖掘建模高。

本文以中国移动北京公司门户网站系统性能规划为案例进行分析,性能规划的目标是提供系统的科学方法论,帮助门户网站更好地适应多变的使用场景,并为满足今后业务发展需要进行升级规划提供决策支持。

本文选取建立业务时延与服务器能力之间的关系为例,展示关联结构和关联函数的数学分析过程。

首先对门户网站业务时延相关的系统进行抽象,资源使用者是用户与业务,资源提供者是网络与系统。系统抽象图如图9所示。WS1是web服务器,采用双机负荷分担方式,AS是指应用服务器,具体承载相应的系统应用,DB是指后台数据库,存储用户数据。系统承载的业务类型分为两类,WEB应用和短信应用。WEB请求分为两类:页面浏览请求和页面查询请求。其中短信应用又可细分为1861短信及自写短信。对于WEB应用,采用WEB页面的访问次数作为负荷指标,对于短信应用,采用短信业务的请求次数作为负荷指标。自写短信的到达率非常低,因此在后面的分析中,我们将这部分的负载忽略不计,提到的短信应用均仅指1861短信应用。WEB应用的请求需要消耗WS1、WS2、AS1、AS2及DB的系统资源。1861短信应用部署于应用服务器1之上,需要消耗AS1和DB的系统资源

对该抽象系统进行分析后,得出该系统为典型的排队系统。

系统中主要存在两种服务资源:处理器和磁盘。目前网站系统的主要资源消耗以及今后可能出现的系统瓶颈是处理器资源。页面请求到达率λ0, 1,短信请求到达率λ0, 2,及页面查询请求到达率λ5,通过相关排队论概率分析得出数学模型,得知请求时延主要和系统请求到达率和相应服务器的处理器利用率相关。通过推导得出下列利用率计算公式。

5. 结论

本文对移动增值业务质量到网络性能指标映射方面进行了研究,建立业务质量参数和网络性能指标间的联系是进行面向用户增值业务质量分析优化的关键所在,在初步工作中发现该映射工作是一项十分复杂、繁琐的工作,并且基于数据挖掘的方法在准确性上大大由于数学建模。本文工作是去年我公司在业务端到端服务质量管理模型工作基础上的进一步深化,从业务指标的体系分析过渡到具体的映射模型框架和定量分析。

注册公司要多少钱

中山代理记账财务

广州工商税务年审

深圳代理记账会计

中山工作签证变更

中山代理记账财务公司

代理记账网