4G核心網流量整形的必要性 （1）從4G終端到內容源的組網示意圖： （2）從上圖可以看出，4G空口速率受限是最根本的問題。 即內容源至eNodeB基站，全程基本都是有線光纖承載，帶寬較大，而空口是無線承載的，峰值帶寬提供能力很小，但內容服務器并不知道這一點，雖然一段時間內的總平均帶寬可能只有幾十Mbps，但其中某幾個毫秒內的瞬時峰值速率可能會達到內容服務器端口能力的最大值（例如幾百Mbps甚至幾個Gbps）。如果不對空口以上的部分進行限速，即使基站的傳輸是千兆直連到核心網，最終也將會在基站處大量地丟包。更進一步地，如果在基站處大量丟包，那么應用層將會重發，實際上浪費了基站以上所有的處理資源。因此，所謂“PTN通道限速導致了4G終端測速達不到標準值”只是假象。 （3）為何取消PTN通道限速之后，4G終端測速結果會有提升呢？ 從上圖推測，只是因為基站eNodeB設備具??較高的端口數據緩存能力，自行平滑了流量尖峰。而PTN設備為了確保傳輸時延指標，不能大幅度增加端口緩存深度，導致在遇到相同的流量尖峰時，PTN設備丟包比eNodeB丟包更多。 （4）能否將PTN的PIR設置取消，來提升4G終端測速結果呢？ 這樣做是有效的，但不是可持續的做法。因為PTN的PIR也是一種資源，在整個PTN環路處于擁塞狀態時，PIR和優先級設置，能夠保障各類客戶傳輸速率的公平性，能夠保障重要的業務優先傳輸。 此外，即使完全放開PTN的PIR限制，部分內容服務器的瞬時發包速率仍然可能超過PTN環路容量的最大值，此時總不能因為很短時間的尖峰速率而去升級改造整個PTN環路，因為那是非常不經濟的。 （5）綜上，在核心網的SGW設備上，進行流量整形是合理和必要的。當然，如果能夠在CMNET入口或IDC、緩存服務器等處進行流量整形，則效果更好。 4G核心網流量整形的初步效果 （1）核心網流量整形方法示意圖 （2）核心網CAR方法原理 核心網在SGW上做了配置，SGW會監測4G用戶的實時流量，當內容源發送給某個4G用戶的瞬時流量超過100Mbps時，就直接將超限數據包丟棄。 （3）實測結果 流量整形功能開啟前，PTN PIR配置為320Mbps還是540Mbps，對4G終端下載測速的結果影響達到2.4倍之多。 流量整形功能開啟后，PTN PIR配置為320Mbps還是540Mbps，對4G終端下載測速的結果已經沒有影響。實測數據如下： 4G核心網流量整形后續改進空間 （1）現有整形方法的缺陷： 要達到CAR的目的，并非只能通過之間丟棄超限數據包的方式。實際上，這是最粗糙的方法，效果相對較差，因為業務應用層發現底層丟包之后，將會重傳數據，這些尖峰流量并不會消失，而是被攤薄至后續時刻中去了，總流量還略有增加。如果在內容源服務器那一側，有連接質量判別手段，則頻繁的丟包后還會可能引起內容源服務器的其他操作。 （2）其他流量整形方法： 核心網設備向內容源服務器發送流控包或其他形式的通告。核心網設備增加端口緩存能力，將尖峰超限流量暫時緩存起來，待下游通道閑時再轉發等。這些方式都可以減少業務應用層重發，建議予以進一步的測試。