随着互联网应用以及智能终端、数据卡的迅速发展，移动运营商的数据用户数和业务量显著增加。但是少量中国移动G3用户的低价值业务(如P2P，FTP下载等)长时间占用大量空口资源，甚至导致网络拥塞。而一些高价值业务(如飞信)却因为空口资源受限而得不到及时服务，严重影响数据用户的感知。

　　如何针对不同用户、不同业务进行差异化服务质量(QoS)管理，充分利用有限的无线网络资源，提升用户感知，提高市场竞争力，实现收益最大化，成为运营商关注的热点。但是目前基于3GPP协议，TD-SCDMA系统只能做到基于电路域/交互类/背景类等少数业务区分，无法区分多种多媒体业务，远远不能满足运营商对于网络业务精细化运营的需求。

引入DPI技术

 　　在TD-SCDMA系统中引入DPI(DeepPacketInspection)技术，通过业务识别，使终端用户业务感知和无线资源使用效率等方面具有本质上的提升，效果主要体现在以下方面：

   　(1)改善时延敏感类业务的用户体验，可以有效缩短网页打开时间。

    　(2)改善大多数用户的业务体验。大幅度降低那些价值低下业务对资源的占用，释放大量宝贵的空口资源给其他用户使用，大量改善其用户感知度。

　　(3)提升高价值业务感知，实现运营商利益最大化。针对运营商关注的业务，比如电影、彩铃等收费类业务，在识别基础上优先保证其资源占用。

 　　(4)限制低价值业务的资源占用。FTP、P2P业务占用过多带宽而价值低下，对此类业务进行有效限制，提高空口资源的有效利用率。

   　(5)网络拥塞时，高价值和时延敏感业务得到无线资源提升业务感知。

　　(6)网络空闲时，低价值业务可以得到更多的无线资源，提升无线资源使用效率。

　　DPI功能模块内置到TD-SCDMARNC中。除了对业务的L2-L4层次分析外(MAC地址、IP地址、IP协议字段、TCP/UDP端口号等)，还增加了应用层分析，通过协议识别和协议解析，识别出各种业务应用标识号(ID)及其内容，实现应用层的业务差异化处理。

基于DPI的差异化调度策略

工作流程

　　功能模块描述：

　　(2)策略匹配：根据业务的价值对其进行调度优先级的映射，并将映射结果发送给策略执行模块。

　　(3)策略执行：NB(NodeB)根据调度优先级实时决定HSDPA调度器中各UE的调度机会，RRM根据调度优先级来分配无线资源。

　　(4)报表统计：将小区上报的业务信息进行统计，输出小区级业务统计报表。

　　DPI对数据流进行识别以后，将识别结果分别输出到策略匹配模块和业务统计模块。业务统计模块基于业务类型，可以输出基于小区级别的业务报表功能。策略匹配模块基于业务类型和用户的其他优先级信息(比如用户优先级ARP等)，可以输出一个综合调度优先级，并实时通过Iub接口通知到NodeB，NodeB基于这个综合优先级实现上下行HSPA的基于业务类型的差异化调度。另外策略匹配模块也会将输出结果用于RNC类其他RRM模块的资源分配，从而实现基于业务类型的差异化RRM资源分配策略。

具体实现

　　由于空口资源有限，对价值业务优先调度，保障价值业务的用户体验。为了能实现对各种业务的差异化和精细化管理，将DPI技术引入到TD-SCDMA系统的无线资源管理与调度过程中，实现对网络业务的精确识别，并根据DPI模块识别出的不同业务类型，在系统内进行QoS的重定义和映射，最终根据新映射的业务QoS属性，实现不同的无线资源管理和调度策略，在接入侧实现对业务感知的性能提升。

　　在空口实现基于DPI的差异化调度的原理和效果如图4所示。

DPI外场测试和结论

　　试验目的

    　DPI业务识别功能通过解析业务类型，使有限的空口资源向高价值业务倾斜，为运营商提供灵活的业务运营方案，根据服务类型设定优先级，解决网上客户感知问题，实现高价值业务的用户体验。

　　(2)DPI对高优先级业务如HTTP、网络电视等，用户感知明显提升，基本达到网络空载条件下的性能。对低优先级业务如FTP、P2P等可以明显抑制。当高优先级业务结束后，承载带宽继续最大化平均共享。

 　　(3)无线连接保持情况下，业务发生变化时能准确识别并相应调整优先级。

 　　(4)具有小区级别的业务报表功能，准确统计输出小区级不同业务流量和用户数信息，实现网络可视化。