一种VOLTE弱场感知提升方法

信息通信

INFORMATION & COMMUNICATIONS

2018(Sum. No 182)

一种VOLTE弱场感知提升方法

杨帆

(中国移动通信集团湖北有限公司荆州分公司，湖北荆州434000)

摘要：在移动4G时代，作为一种重要的语音解决方案，VOLTE为中国移动通信带来福音。然而，由于技术的先进性, VOLTE网络优化属于一片白纸，需要经历从无到有、从弱到强的阶段。VOLTE网络建设初期，存在较强的弱场感知问题。 基于此，文章从提升VOLTE弱场感知出发，依次解决弱康盖、高干扰两大场景问题，通过bSRVCC规避、RLC分片限制、 AMRC编码自适应、NI上行频选、基于质量的切换等手段，切实提升VOLTE用户在弱菝盖和高干扰场景下的通话体验。 关键词:VOLTE;弱场感知;3GPP;策略;bSRVCC中图分类号：TN929.5

文献标识码:A

文章编号:1673-1131( 2018 )02-0208-02

础弱覆盖引发的volte感知问题，覆盖问题解决后，对高干扰 场景下的提升策略进行研究。

0引言

随着VOLTE用户规模不断扩大，VOLTE语音感知逐渐 成为当前网络优化的重要任务，通过大量的现网数据及案例

分析，目前无线侧影响VOLTE语音感知的最大因素为弱覆盖 与高干扰问题，占到整体VOLTE感知问题的60%以上。

覆盖与VOLTE业务感知变化趋势显示:当RSRP小于-110 时,VOLTE MOS指标呈现显著下降。干扰与VOLTE业务关 联分析结论为:当上行干扰大于-110时，MOS低于3的比例达 到30%以上。

针对这些趋势与分析的结果，如何解决弱覆盖与高干扰这种网络弱场场景下的通话质差问题是网络提质的关键。弱 覆盖与髙干扰为影响用户VOLTE感知的两大因素，本文对弱 场下的VOLTE业务表现进行了深入分析，并开展技术策略研 究•覆盖问题应首先解决，在基础覆盖问题解决或通过其他 策略解决了弱覆盖场景下的感知问题后，进行髙干扰的整治 及应对策略实施。

1 VOLTE弱场感知提升方法

volte弱场性能提升，整体按照两步走策略，首先解决基

國

围1 VOLTE弱场感知提升思路

l.i弱覆盖场景下的volte质量提升

⑴bSVRCC规避方案

现网终端及核心网不支持Volte业务建立过程中发生在 振铃前的eSRVCC,即bSVRCC。VoLTE业务QCI1建立后到 180Rining之前这段时间内，一旦发生了 eSRVCC(bSRVCC), 就会引起未接通。

为解决此问题，从无线侧增加eSRVCC延迟切换功能。为 对此功能进行异常保护，同时解决SIP信令加密的问题。设置

这种方式的研究，选择了用马尔可夫链模型对其进行建模 分析。在越区切换过程中需要网络具有很高的可靠度，但 是网络的故障是不可以完全避免的，因此本文利用马尔可 夫链模型求出了双网覆盖网络的可靠度，相比于单网覆盖 的可靠度有了明显的提高。同时，因为双网交织覆盖网络 的冗余基站位于相邻的两个基站中间，所以可以提高原来 使用基站的覆盖强度，从而可以减少乒乓切换，増加了越区 切换的成功率。参考文献：

[1] 钟章队，李旭■铁路综合数字移动通信系统(GSM-R)[M].北

京:中国铁道出版社，2003:147-176.

[2] 韩武杰.GSM原理及其网络优化[M].北京:机械工业出版

社，2009:153-210.[3] [4]

李冰，朱雅楠.CTCS-3系统中GSM-R网络结构的研究分 张友兵，刘岭，何祖涛.基于随机Petri网的GSM-R越区切换 析[J].铁道标准设计,2013,4(1):119-122.

成功率的形式化分析[J].华东交通大学学报,201229 (4):

4结语

现在高速铁路普遍使用双网交织冗余覆盖方式，通过对208

75-79.[5]

陈黎洁，唐涛.基于随机Petri网的GSM-R双层网络建模 与性能分析[J].铁道学报,2012,34(3):76-80.

信息通信

定时器如果一直未收到出180Ringing消息或者SIP加密，最 多保护定时器时间内不启动SRVCC流程，即定时器到期后， 杀死定时器，且允许执行SRVCC。建立了 QCI1,但是未收到/ 发出180Ring消息且定时器未到期的UE,标识为禁止SRVCC 的UE;建立了 QCI1,已经收到/发出180Ring消息的UE或者 定时器到期，标识为允许SRVCC的UE;若基站解析SIP信令， 当检测到180Ringing消息后，UE的状态由禁止SRVCC状态 转化为允许SRVCC状态。

(2) RLC分片限制

在上行远点调度,RLC拆片过多，调度效率低下,UE弃包 严重。RLC分片限制功能通过限制语音包的RLC最大分片 段数，抬升单次调度的语音包大小，配合重传合并增益，降低 单个语音包在空口的传输时延，进而减少终端PDCP层语音 包弃包。这样在UE侧的弃包可以缓解，虽然HARQ失败的 机率相对上升，但对比RLC分片过多导致的弃包会产生累积 效果,HARQ失败仅造成部分空口丢包，对整体端到端的连续 丢包是有帮助的。

上行RLC分片限制功能方案为基站上行调度时根据语音 包长度(AMR编码速率),配合无线侧的调度能力(单RB的功 率要求）及最大RLC分片数量限制，反算每个分片的长度要 求。当信道质量已不足以支持每个分片的长度时，也不再降 低RLC分片长度，而是用抬升MCS的方式在空口完成调度。

(3) 基于无线链路质量的AMR编码自适应为解决语音的上行覆盖问题,一方面通过改善覆盖，减少 上行功率受限，一方面可以通过主动降低语音速率来适应信 道，即AMR编码自适应。

AMR自适应功能提供了一种语音速率自适应的方法，通 过修改语音速率，增加语音对信道的适应性，如果上行功率受 限或者语音带宽受限无法保证语音速率，那么就通过降低语 音速率来保证语音质量，而同样的如果信道恢复足够支持语 音更高速率,也通过AMR自适应功能把语音速率恢复到更高 带宽，提高语音质量。

1.2高干扰场景下的volte质量提升

(1) NI频选方案

随着网络负荷的提升，上行PRB利用率逐步增加，加之密 集城区^业务区域站点密集，重叠覆盖严重,现有的随机分配模 式很容易造成部分站点在特定PRB位置上干扰(M)显著抬升。

对于volte业务来说，单次调度的数据量都比较小，大部 分情况下对上行PRB的需求相对较低，调度上容易选择低M 的PRB,因此，上行QCI1业务的Ni频选调度更能在VoLTE业 务上显示出优势。对于基于NI的上行频选，有两种调度方式： 当终端上行业务需求少于5个PRB时，依据门限选择当前Ni 最小的PRB;当终端上行业务需求大于5个PRB时，以子带判 决的方式选择当前Ni最小的子带，然后分配给终端。所有UE 都在全带宽内进行频选，确保上行业务分配能从Ni由低到高。(2) 基于质量的切换

高干扰场景下，基站监控每个UE的语音质量，当语音质 量差到一定程度,则触发系统内异频切换或者异系统SRVCC, 保证语音业务的连续及较高质量。

弱场情况下，语音质量可能随时发生变化，需要定义语音 质量的好门限以终止语音质量触发的异频切换和SRVCC流 程。实现上，在网管增加下行MCS的差门限与好门限，分别 代表下行语音质量的变差门限以及变好门限;增加上行Single- RBSinr的差门限与好门限，分别代表上行语音质量的变差门

杨帆:一种VOLTE弱场感知提升方法

限以及变好门限；当上行或者下行信号质量变差则触发异频

切换/SRVCC流程，上行与下行信号质量都变好才终止语音质 量触发的异频切换/SRVCC流程。1.3方案创新点

结合实际中的使用效果，本文所提及的方法，具有如下创 新点：

(1) 场景化定制

弱覆盖与高干扰为当前影响volte语音质量的关键因 素，本项目将volte质量问题场景化，针对不同场景制定个性 化的解决方案。弱覆盖问题通过bSRVCC规避、RLC分片限 制及AMR编码自适应解决，高干扰问题则适时应用上行NI 频选与基于质量的切换规避，大大提高优化工作的条理性及 效率。

(2) 应时而动

由于终端与核心网的功能支持限制，bSRVCC成为VoLTE 业务的最大“痛点”，引发严重的弱场无法接通问题。本项目 应时而动，针对提出增加SRVCC延迟切换功能彻底规避 bSRVCC问题。同时考虑网络发展，增加功能控制开关，当终 端与核心网完善bSRVCC功能支持后，可通过功能控制开关 适时关闭bSRVCC规避功能，弱场下及时将用户迁移至2G, 保证用户语音业务感知。

(3) 动态化实现

AMR自适应功能通过修改语音速率，增加语音对信道的 适应性。当上行功率受限或者语音带宽受限无法保证语音速 率时,通过降低语音速率来保证语音质量，而如果信道恢复足 够支持语音更高速率，则把语音速率恢复到更高带宽，提高语 音质量。策略应用随信道质量动态化调整，既在高信道质量 时保持高通话质量，又可以在低信道质量时，保证一定的语音 质量，避免语音质量断崖问题的出现。

(4) 可控性强

考虑不同区域对VoLTE质量问题影响程度不同，策略应 用上可通过参数值的合理设置控制应对。如RLC分片限制的 最高片数、基于质量切换的话音质量判断门限(上行SINR、下 行MCS)、M频选新传或重传等均有对应参数可灵活配置，避 免优化“轻无效果，过犹不及”问题的产生。2结语

VOLTE弱场感知提升研究，在我省的无线网络优化工作 中，得到了一致认可。工作的开展，对特定区域的VOLTE网 络优化，特别是无线侧VOLTE考核指标的提升，起到了重要 作用。后期，拟将方法进行优化，形成相应的策略，通过全省 的集中性能管理平台进行固化与落地，让更多的地市分公司 收益。参考文献：[1]

姜先贵,李勇辉，朱斌,徐乐西.VoLTE语音质量研究[J].邮

电设计技术,2015(10).

[2] 黄冰柏，程佳鸣，林永兴，黄洁.提升VoLTE客户感知的优

化分析方法浅析[J].移动通信,2016(03).[3] 黄昭文.VoLTE端到端客户感知评估方法的研究[J].移动

通信,2017(11).

作者简介:杨帆(1981-)，男，湖北荆州人，西安邮电学院本科，工程硕士学位，通信工程师，从事移动通信网络维护运营、优 化解决方案等相关工作。

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