4G核心網(wǎng)流量整形的必要性 （1）從4G終端到內(nèi)容源的組網(wǎng)示意圖： （2）從上圖可以看出，4G空口速率受限是最根本的問(wèn)題。 即內(nèi)容源至eNodeB基站，全程基本都是有線光纖承載，帶寬較大，而空口是無(wú)線承載的，峰值帶寬提供能力很小，但內(nèi)容服務(wù)器并不知道這一點(diǎn)，雖然一段時(shí)間內(nèi)的總平均帶寬可能只有幾十Mbps，但其中某幾個(gè)毫秒內(nèi)的瞬時(shí)峰值速率可能會(huì)達(dá)到內(nèi)容服務(wù)器端口能力的最大值（例如幾百M(fèi)bps甚至幾個(gè)Gbps）。如果不對(duì)空口以上的部分進(jìn)行限速，即使基站的傳輸是千兆直連到核心網(wǎng)，最終也將會(huì)在基站處大量地丟包。更進(jìn)一步地，如果在基站處大量丟包，那么應(yīng)用層將會(huì)重發(fā)，實(shí)際上浪費(fèi)了基站以上所有的處理資源。因此，所謂“PTN通道限速導(dǎo)致了4G終端測(cè)速達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)值”只是假象。 （3）為何取消PTN通道限速之后，4G終端測(cè)速結(jié)果會(huì)有提升呢？ 從上圖推測(cè)，只是因?yàn)榛緀NodeB設(shè)備具??較高的端口數(shù)據(jù)緩存能力，自行平滑了流量尖峰。而PTN設(shè)備為了確保傳輸時(shí)延指標(biāo)，不能大幅度增加端口緩存深度，導(dǎo)致在遇到相同的流量尖峰時(shí)，PTN設(shè)備丟包比eNodeB丟包更多。 （4）能否將PTN的PIR設(shè)置取消，來(lái)提升4G終端測(cè)速結(jié)果呢？ 這樣做是有效的，但不是可持續(xù)的做法。因?yàn)镻TN的PIR也是一種資源，在整個(gè)PTN環(huán)路處于擁塞狀態(tài)時(shí)，PIR和優(yōu)先級(jí)設(shè)置，能夠保障各類客戶傳輸速率的公平性，能夠保障重要的業(yè)務(wù)優(yōu)先傳輸。 此外，即使完全放開(kāi)PTN的PIR限制，部分內(nèi)容服務(wù)器的瞬時(shí)發(fā)包速率仍然可能超過(guò)PTN環(huán)路容量的最大值，此時(shí)總不能因?yàn)楹芏虝r(shí)間的尖峰速率而去升級(jí)改造整個(gè)PTN環(huán)路，因?yàn)槟鞘欠浅２唤?jīng)濟(jì)的。 （5）綜上，在核心網(wǎng)的SGW設(shè)備上，進(jìn)行流量整形是合理和必要的。當(dāng)然，如果能夠在CMNET入口或IDC、緩存服務(wù)器等處進(jìn)行流量整形，則效果更好。 4G核心網(wǎng)流量整形的初步效果 （1）核心網(wǎng)流量整形方法示意圖 （2）核心網(wǎng)CAR方法原理 核心網(wǎng)在SGW上做了配置，SGW會(huì)監(jiān)測(cè)4G用戶的實(shí)時(shí)流量，當(dāng)內(nèi)容源發(fā)送給某個(gè)4G用戶的瞬時(shí)流量超過(guò)100Mbps時(shí)，就直接將超限數(shù)據(jù)包丟棄。 （3）實(shí)測(cè)結(jié)果 流量整形功能開(kāi)啟前，PTN PIR配置為320Mbps還是540Mbps，對(duì)4G終端下載測(cè)速的結(jié)果影響達(dá)到2.4倍之多。 流量整形功能開(kāi)啟后，PTN PIR配置為320Mbps還是540Mbps，對(duì)4G終端下載測(cè)速的結(jié)果已經(jīng)沒(méi)有影響。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)如下： 4G核心網(wǎng)流量整形后續(xù)改進(jìn)空間 （1）現(xiàn)有整形方法的缺陷： 要達(dá)到CAR的目的，并非只能通過(guò)之間丟棄超限數(shù)據(jù)包的方式。實(shí)際上，這是最粗糙的方法，效果相對(duì)較差，因?yàn)闃I(yè)務(wù)應(yīng)用層發(fā)現(xiàn)底層丟包之后，將會(huì)重傳數(shù)據(jù)，這些尖峰流量并不會(huì)消失，而是被攤薄至后續(xù)時(shí)刻中去了，總流量還略有增加。如果在內(nèi)容源服務(wù)器那一側(cè)，有連接質(zhì)量判別手段，則頻繁的丟包后還會(huì)可能引起內(nèi)容源服務(wù)器的其他操作。 （2）其他流量整形方法： 核心網(wǎng)設(shè)備向內(nèi)容源服務(wù)器發(fā)送流控包或其他形式的通告。核心網(wǎng)設(shè)備增加端口緩存能力，將尖峰超限流量暫時(shí)緩存起來(lái)，待下游通道閑時(shí)再轉(zhuǎn)發(fā)等。這些方式都可以減少業(yè)務(wù)應(yīng)用層重發(fā)，建議予以進(jìn)一步的測(cè)試。