降低移动互联网微信业务时延中国电信上海公司移动互联网部移动网络优化中心“优翼青春”QC小组2014年12月10日目录1概况31.1小组简介31.2术语解释52选题理由62.1课题背景62.2选题理由63选题理由94可行性分析104.1关键要素分析104.2可行性分析145原因分析166要因确认176.1要因确认表176.2要因确认187制定对策298对策实施309效果检查419.1目标检查419.2效益分析429.3无形成果4310措施巩固4410.1指标跟踪4410.2标准化4411下一步计划451 概况1.1 小组简介课题名称：降低移动互联网微信业务时延QC小组名称：“优翼青春”QC活动小组课题类型：攻关型注册日期2014.3.1出勤率：100%QC培训市级小组活动次数12实际完成日期2014.10.31成员名称年龄职称文化程度成员分工宋晨杰29工程师硕士小组组长李波34室主任本科技术顾问姚坚35室主任本科技术顾问陈晓芳34高级工程师本科技术攻关、系统性技术难题曹逸文32工程师本科技术攻关、系统性技术难题皇甫俊伟27工程师硕士侧重现场调查张儒申28工程师硕士侧重现场调查詹黎30工程师硕士侧重数据分析张天韵27工程师硕士侧重数据分析赵佳融26工程师硕士侧重数据收集、方案实施周佳俊30工程师本科侧重数据收集、方案实施陈喆30工程师本科侧重数据收集、方案实施王丽娟33工程师硕士侧重数据收集、方案实施沈璐旸26工程师硕士侧重数据收集、方案实施表1-1 小组简介（数据采集及制表人：陈晓芳2014-3-15）本QC小组的名称为“优翼青春”质量管理小组，即挥洒青春，打造优质天翼网络。小组成员均有信心通过本次QC项目开展，改善中国电信CDMA网络质量，提升“天翼”品牌形象。本小组的特点是：专业化、年轻化、分析能力强。本小组曾获得2013、2014年全国优秀质量管理小组。图 1-1 小组获奖情况（陈晓芳2014-8-15）1.2 术语解释 3G第三代移动通信技术（3RD-Generation），主要为移动终端用户提供高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。目前中国电信现行运用的3G标准为EVDO，峰值下载速率为3.1Mbps，上传速率为1.8Mbps。 4G第四代移动通信技术（4nd-Generation），即LTE，数据传输速度更快，最高上行可达150Mbps，下行50Mbps。目前上海电信LTE已覆盖中心城区。 时延用户发起业务到服务器响应所需要的时间，或服务器发起寻呼到用户终端反馈所需时间。2 选题理由2.1 课题背景自09年中国电信3G EVDO网络投入商用以来，依托CDMA-1X网络为基础，大力发展移动业务。无论从移动用户规模及网络规模都得到了迅猛的发展。伴随着近年来各地网络建设及优化工作的不断深入展开，中国电信移动网络质量也获得了大幅提升。但是随着近年来流量经营的理念在全公司的逐步加深、苹果三星等智能操作系统终端在用户中的逐渐普及以及以微信、微博为代表的Over The Top业务的快速扩张，移动网络业务形态与热点区域也与建网初期发生了巨大的变化！这给无线网络优化提出了新问题和新的挑战！为此，中国电信集团公司于2013年初组织各地开展“三重”3G网络优化专项活动，“三重”包含重点业务，重点区域，重点用户。2012年，2013在中国电信集团公司展开三重优化活动的背景下，本小组通过QC活动，成功对重点区域中徐家汇商圈进行优化，有效改善了重点区域的网络性能质量。2014年，集团公司在前期重点关注网络性能质量的基础上，进一步关注用户业务实际使用感受，即用户感知，并开展了相关网络优化劳动竞赛，以确保电信移动网络比较优势！综合而言，本课题的主要意义如下：公司战略要求推广意义：品牌价值：落实（中国电信2013225号）开展2013年移动网络优化劳动竞赛中的要求，确保电信移动业务比较优势！上海作为本次“改善用户感知”网络优化专项工作的牵头试点城市，在各省公司具有推广意义！随着4G牌照下发，保障重点业务质量，成为推广“天翼”品牌的很好契机表 2-1 课题主要意义（制表人：李波2014-4-10）2.2 选题理由在用户感知中，业务时延是重要指标。在关于“改善用户感知”的网络优化专项活动，中国电信集团公司要求重点关注重点业务的时延，集团公司要求为：重点业务时延1.3s从移动互联网业务形态分类，可以将目前现有的应用分为多连接少流量业务和少连接多流量业务，多连接少流量业务主要以即时通讯类业务为主，例如微信、微博等等，少连接多流量业务主要以视频音频类业务为主，例如优酷视频、QQ音乐等。集团公司定义，各省两类业务用户使用量排名TOP5的业务为该省重要业务。通过端到端平台，对2014年3月至5月每日实际忙时样本分析，发现电信用户少连接多流量业务TOP5为微信、新浪微博、QQ、百度搜索和淘宝。而多连接少流量业务TOP5为优酷视频、百度音乐、酷我音乐、虾米音乐和奇艺视频，统计这些业务占比及时延如下所示：图2-1多连接少流量业务占比图（陈喆2013-6-10）多连接少流量业务样本量占比每连接时延微信1767279877.61%1695.56新浪微博437525941.89%481.26淘宝305223671.32%518.9百度地图105377600.45%651.18QQ43172320.19%1173.78合计2658579401310.76表 2-3 少连接多流量业务TOP5业务时延对比（数据采集及制表人：陈喆 2014-6-10）少连接多流量业务样本量占比每连接时延优酷视频738977083.18%912百度音乐636908992.74%667酷我音乐293051571.26%587虾米音乐47839220.21%776奇艺视频407981901.76%711合计212475876752表 2-3 少连接多流量业务TOP5业务时延对比（数据采集及制表人：陈喆 2014-6-10）从上图可以看出，少连接多流量业务平均时延为752ms，达到集团指标要求，而多连接少流量业务时延为1310.76ms，未达标。因此，多连接少流量业务优化迫在眉睫，一定要解决。对多连接少流量业务进一步分析发现，微信样本量远大于其它业务，且时延最大，因此，小组认为可以以微信作为切入点，对其展开优化，以降低微信业务时延，这样便可以大幅改善多连接少流量业务的总体时延。图2-3 选题理由示意图（赵佳融2013-6-10）综上，结合公司战略及指标要求，经小组讨论，我们最终选定“降低移动互联网微信业务时延”这一课题。3 选题理由公司要求重点业务时延1.3s。为了达到公司的指标要求，我们小组设定这次活动的目标为：将移动互联网微信业务时延降低至1.3s以下。图 3-1 目标设定（数据采集及制表人：周佳俊 2014-6-11）4 可行性分析4.1 关键要素分析微信业务主叫流程如下：图 4-1 微信业务主叫流程图（制图人：张天韵 2014-6-2）A阶段加C阶段为空口接入时延，B阶段为核心网到微信服务器主叫三次握手时延。微信业务被叫流程如下：图 4-1 微信业务被叫流程图（制图人：张天韵 2014-6-2）D阶段为被叫三次握手时延，E阶段加F阶段为空口寻呼时延。通过以上分析，微信业务时延主要是空口时延，包括接入、寻呼时延和核心网到服务器三次握手时延。选取2014年3月-5月中的一周7*24小时总共168个数据进行直方图分析如下：图 4-2 空口时延直方图（制图人：张天韵 2014-6-2）图 4-3 三次握手时延直方图（制图人：张天韵 2014-6-2） 空口时延直方图呈离岛型，标准差较大，过程能力明显不足，而三次握手时延则比较正常。空口时延是无线传输，而三次握手者是有线传输，一般情况下，三次握手时延波动较小，从以上样本统计也可以看出，三次握手时延各样本比较接近，而空口时延差别较大，因此，影响微信业务时延长主要是空口时延长所致。针对2014年3月-5月中的92天中忙时用户微信连接样本，总计176727987次微信连接中，其中合格样本，即时延小于1.3s的样本分别为82851045次，不合格样本量为93876942，小组将这合格不合格样本拿出，分别统计不同阶段的时延如下：样本量平均空口时延三次握手时延合格样本82851045525.42447.58不合格样本938769421678.57466.43表 4-1 合格不合格样本各阶段时延（数据采集及制表人：张天韵2014-6-11）因此，我们对不合格样本93876942次微信连接进行了进一步的分类统计和原因汇总，得到项目不合格样本数占比接入时长过长4243237745.20%寻呼时长过长3623650038.60%RLP层重传次数多69093417.36%会话协商时间长51726195.51%网络异常终端12391761.32%软件错误10795881.15%其它8073410.86%表 4-2 2014年3月-5月用户空闲态下切样本统计（数据采集及制表人：张天韵 2014-6-11）根据以上空口时延长项目分类，我们进行了柏拉图的绘制：图4-4空口时延长各项目样本统计柏拉图（数据采集及制表人：张天韵 2014-6-11）通过柏拉图的排列我们可以看到，在所有空口时延长的样本中，接入时常长过长与寻呼时长过长分别占据了45.2%与38.6%，问题严重。由此，我们判断导致微信业务时延过长的主要原因在于接入时常长过长与寻呼时长过长，如果要降低微信业务时延达到合格的1.3s内，减少接入时常长过长与寻呼时长过长比例是关键因素！4.2 可行性分析4.2.1 去年同时段类比提取2013年3-5月间微信业务时延，去年总微信样本为89894429个，统计微信平均时延为611ms，进一步统计接入时长过长样本和寻呼时长过长样本，如下：项目样本量占比接入时长过长1348416415%寻呼时长过长1168627613%表 4-3 2013年微信样本中接入时长过长与寻呼时长过长的样本（数据采集及制表人：陈喆 2014-6-11）统计微信样本分阶段时延如下：总时延空口时延三次握手时延611161450表 4-4 2013年微信样本中分阶段时延（数据采集及制表人：陈喆 2014-6