5G优化案例EPSFB相关问题分析研究总结案例.docx
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5G优化案例EPSFB相关问题分析研究总结案例
SA语音体验EPSFB相关问题分析研究
XX
SA语音体验EPSFB相关问题分析研究
XX
【摘要】:
SA网络目前尚不具备VoNR的能力,为保障SA网络平稳良性商用,自9月初展开全省范围体验放号,针对SA用户体验问题成立专项保障小组,联合无线侧、4&5G&IMS核心网侧、终端侧形成端到端联合分析模式,对各类问题进行剖析归类,本文旨在综合目前已定位的各类EPSFB相关问题进一步梳理总结;为后期SA网络模式下的语音回落LTE的端到端的优化提供方法借鉴,保障SA网络下各类业务的良好用户体验。
【关键字】:
SA、用户体验、端到端联合分析、EPSFB、用户体验
一、概况
随着SA网络几期规模性建设的完成,网络商用在即,目前运营商为SA平稳商用展开本次多环节联合保障,旨在快速有效定位问题、解决问题、总结经验;为SA商用积累相关业务优化经验。
自9月7日启动电信内部员工体验,至今累计体验用户规模已达1000以上。
目前联合保障团队累计收集体验问题372个,具体定位13类30种问题现象,已解决
20种,遗留10种正在端到端定位整体收集问题中,语音问题占比64.5%,其中被叫不通占比77%。
本文主要就语音相关问题的定位分析从原理策略,分析过程,解决方法等方面,联合核心侧系统性剖析问题,总结经验;以此保障即将到来的SA网络商用,树立良好的运营商口碑形象。
SA用户体验现阶段问题呢现象及分类如下:
(1)SA用户体验问题:
类别
问题数
占比
语音业务
240
64.50%
数据业务
130
34.90%
其它
2
0.50%
总计
372
100.00%
(2)语音业务问题分类:
类别
问题数
占比
被叫不通
185
77.10%
主叫异常
42
17.50%
回铃音问题
5
2.10%
语音质量
4
1.70%
其它
4
1.70%
总计
240
100%
二、策略原理与影响因素
2.1语音回落策略原理
目前5G网络建设尚处于初步阶段,覆盖不连续,无法支持VoNR语音业务商用,用户语音业务需通过EPSFB方式回落LTE完成。
现阶段全网语音业务采用盲重定向策略的EPSFB方式。
用户占用NR网络,触发语音业务时,通过NR基站的EPSFB策略配置,实现将5G状态下触发的语音业务迁回到LTE侧进行建立,以此保障现阶段的SA用户语音业务体验;其原理流程如下:
EPSFB回落原理
2.2语音呼叫流程
(1)NR用户主叫流程:
➢NR用户发起语音呼叫请求,向IMS网络发送INVITE消息,网络侧通知其回落到LTE网络。
➢NR用户回落到LTE网络。
➢NR用户进行VOLTE呼叫流程,和普通VOLTE用户无异。
(2)NR用户被叫流程:
➢NR用户发起语音呼叫请求,向IMS网络发送INVITE消息,网络侧通知其回落到LTE网络。
➢NR用户回落到LTE网络。
➢NR用户进行VOLTE呼叫流程,和普通VOLTE用户无异。
(3)基于盲重定向的EPSFB触发流程:
终端占用NR网络收到语音寻呼消息后,5G核心网请求基站侧建立5QI1用于语音业务,被拒后通过NRRelease消息触发5G到4G盲重定向,NR基站侧需要开启EPSFB盲重定向开关,配置LTE侧对应的频点优先级,该频点将在NR侧的RRCRelease消息中携带,作为重定向到LTE的频点,基于盲重定向的EPSFB网元信令流程如下:
盲重定向流程解析:
基于盲重定向的EPSFB信令流程
1.UE发起语音业务ServiceRequest。
2.UE和gNodeB完成RRC连接建立。
具体包括如下消息:
✓通过RRCSetupRequest,RRCSetup建立SRB1连接。
✓通过RRCSetupComplete通知gNodeBRRC连接建立完成,并通过
✓RRCSetupComplete携带ServiceRequest消息。
3.gNodeB通过INITIALUEMESSAGE发送ServiceRequest给5GC。
4.UE和5GC完成鉴权和NAS加密协商流程。
5.gNodeB收到INITIALCONTEXTSETUPREQUEST建立UE上下文和IMS信令承载。
6.gNodeB完成空口AS安全算法配置。
7.gNodeB下发UE能力查询,UE上报能力信息。
具体包括如下消息:
✓a.gNodeB至UE:
UECapabilityEnquiry
✓b.UE至gNodeB:
UECapabilityInformation
8.gNodeB发送INITIALCONTEXTSETUPRESPONSE指示PDUSession建立完成。
9.UE发起SIPINVITE消息给5GC请求建立语音会话。
10.gNodeB收到PDUSESSIONRESOURCEMODIFYREQUEST消息,指示gNodeB建立5QI=1的语音专用承载。
12.gNodeB向5GC回复拒绝PDUSession修改,并指示IMSVoiceFallback。
13.gNodeB向5GC发送UECONTEXTRELEASEREQUEST消息指示5GC释放UE上下文信息。
14.gNodeB收到5GC发送的UECONTEXTRELEASECOMMAND消息指示释放所有承载。
15.gNodeB向UE发送RRCRelease消息,携带目标E-UTRAN小区频点信息。
16.UE在EPC下发起TAU流程。
17.EPC触发QCI=1的语音专用承载的建立。
后续流程同VoLTE信令流程
2.3影响因素
2.3.1参数配置
(1)
参数分类
厂家参数名称(中文)
SA网络下
推荐配置值
备注
EPS
FallBack
移动至E-UTRAN开关
1
gNodeB配置
演进数据域回落开关
1
gNodeB配置
语音业务盲模式开关
1
gNodeB配置
EPSFB模式
N26接口配置,且邻区未漏配:
HANDOVER;N26接口未配置,存在邻区漏配:
REDIRECTION
gNodeB配置
EPSFB保护定时器
20
gNodeB配置
Fastreturn
E-UTRAN至NG-RAN系统间业务移动
性开关
1
eNodeB配置
E-UTRAN至NG-RAN的快速返回开关
1
eNodeB配置
参数策略设置:
确立了回落策略后,相关的参数设置至关重要,采用盲重定向的语音回落需要在基站侧开启相关联的功能开关,并且正确设置相关的回落频点、门限参数等,其中功能性开关直接关乎功能能否实现,参数门限配置关联NR2LTE或LTE2NR的难易程度。
详细的基站参数配置如下表:
NR切换开关
N26接口配置,且邻区未漏配:
打开
N26接口未配置,存在邻区漏配:
不打开
eNodeB配置
NR重定向开关
1
eNodeB配置
NR系统切换策略配置
PS_HO-1&REDIRECTION-1,QCI1策
略组务必关闭切换和重定向
eNodeB配置
VoLTE用户NR切换延迟定时器
20
eNodeB配置
gNodeB标识长度
和NR侧GNODEBFUNCTION.gNBIdLength保
持一致
eNodeB配置
基于业务的E-UTRAN切换至NRB1
事件RSRP触发门限
-111
eNodeB配置
频率偏置
0
eNodeB配置
NR切换B1/B2事件幅度迟滞
2(实际值:
1)
eNodeB配置
NR切换B1/B2事件时间迟滞
640ms
eNodeB配置
SSB偏置
eNodeB配置
频带
基于实际情况配置
eNodeB配置
NR测量频点个数最大值
4
eNodeB配置
测量优化算法开关
1
eNodeB配置
(2)邻区配置:
前期基于切换模式下的EPSFB回落,由于室内外信号差异性,存在因SA室外宏站覆盖到室内时,因邻区漏配导致5G->4G回落失败,导致未接通事件的发生。
现阶段采用盲重定向的方式规避了这类情景。
示例:
因SA室外宏站覆盖到室内时,因邻区频点漏配导致5G->4G回落失败,导致未
接通事件。
2.3.2无线环境
任何时候网络无线空口环境好坏对SA语音业务从5G回落4G的影响尤为重要;而影响无线空口质量的因素众多,当无线链路质差时,信令的交互以及承载的建立会受到不同程度的影响;间接的会导致回落不了或者回落LTE后语音承载建立相关问题的产生。
任何时候无线环境的覆盖规划与优化应做到规划合理、参数优配、多维度RF优化,以
此减少现网网络中的弱覆盖、过覆盖、邻区、干扰等问题带来的网络性能下降。
2.3.3核心网配置
核心侧的相关网元策略及网元功能的完善至关重要,目前AMF处于容灾机制考虑配置了三条AMF地址,基站也同时配置了三条AMF地址,,基站通过NG口连接到AMF,早期新增AMF地址,前端测试发现多种问题,因此当后期若再新增AMF网元后,相关的完善优化至关重要。
类似的还应注意相关网元策略如:
BSF网元负荷分担方式、PCF网元的容灾策略等;UPF网元SIP信令的转发等。
三、典型案例分析
3.1邻区模式(NrNetworkingOption)设置问题
【问题描述】:
用户HQ占用448294,4G->5G过程异常,表现为4G基站携带NSA的站点信息发切换请求给MME往5GC侧切换被拒;导致4G->5G切换失败。
【分析过程】:
根据占用的LTE基站448294发起的切换请求内容,解析出请求切换的目标NR站点(7070480);现网核查该站点为NSA站点,不应该触发该类型的切换;进一步核查448294到NR的邻区配置发现NrNetworkingOption设置为了不受限模式。
【解决方案】:
修改核查站点4G站点添加5G的外部邻区的,NrNetworkingOption设置为对应的模式(NSA或SA)。
3.2DR地址池与BSF的绑定问题
【问题描述】:
体验用户在邮电大厦做被叫时,收到IMS网络的寻呼消息,随后收到网络下发的SIPCANCEL;导致未接通;
【分析过程】:
结合正常的主叫挂机后的被叫流程,发现异常被叫流程下IMS网元下发的
‘AAA’消息无法传递;导致被叫侧未建立专载,导致未接通。
【解决方案】:
经核心网&IMS联合定位:
核心网完善自身DR地址池与BSF的绑定问题解决。
3.3不支持CR611协议,鉴权失败,导致TAU失败
【问题描述】:
用户mate30终端做被叫时,被叫终端无响应;核心网发现5G切到4G进行TAU的过程中,因不支持CR611协议,鉴权失败,导致TAU失败。
【分析过程】:
现在核心网遵从了33501-cr0611协议,终端需要升级版本支持(如果不支持会导致终端5到4G后,在4G侧鉴权失败);CR611协议的变更影响5切4,5到4重选,和EPSFB流程;
【解决方案】:
升级终端版本为最新版本解决,mate30系列10.1以后的版本都支持,
P40和P40pro都只支持。
3.4寻呼超时-SIP408,未接通
【问题描述】:
主叫发起INVITE请求后,未收到183消息,历时10s寻呼超时,网络下发SIP408导致未接通。
【分析过程】:
主叫侧在INVITE超时前,承载建立正常,被叫侧SIP信令缺失;结合被叫
事件&L3信令分析发现:
被叫终端自上一次VoLTE通话结束后,重新定向回5G网络一直未收到寻呼paging建立RRC连接,无相应的承载建立,处于空闲重选状态。
【解决方案】:
无线空口环境良好,被叫未收到对应的寻呼消息,建立RRC连接。
需要继
续联合核心网进一步联合抓包定位。
3.5PRACK重传,会话流程终止
【问题描述】:
主/被叫未能完成update信令消息交互;导致会话流程终止,期间被叫侧多次PRACK重传:
基站侧已经上发PRACK200OK,但网络侧仍然下发PRACK;
【分析过程】:
主叫侧SIP信令:
主叫收到PRACK200OK后发起update流程,未收到网络侧回应update200OK。
被叫侧基站接口信令:
被叫侧多次PRACK重传,基站侧已经上发PRACK200OK,但网络侧仍然下发PRACK。
【解决方案】:
需要核心网侧排查因PRACK重传问题,导致“update消息交互”失败的问题。
3.6网络下发503,RAR消息超时
【问题描述】:
DT测试中,主叫未收到SIP183消息,网络下发503,原因值:
RAR消息超时,导致未接通。
【分析过程】:
依据前段信令分析可知主叫正常触发5G->4G回落,并且成功;无线环境良好的情况下未收到被叫的SIP183信息;此时被叫侧尚未收到寻呼,信令缺失,但是在主叫侧在承载的建立过程IMS与DRA间的交互中用于建立承载的“AAR”消息为得到“RAR”回应。
导致IMS网络下发SIP503;后续流程结束。
IMS侧信令跟踪结果:
【解决方案】:
需要进一步联合IMS核心网与5GC跟踪“RAR”消息超时的原因。
3.7终端上报SIP486消息未接通
【问题描述】:
(1)体验用户:
终端主动上报SIP486(用户忙),导致未接通。
(2)测试终端:
同一终端,做主被叫拨打流程冲突,主叫侧发起INVITE寻呼后,网络也下发了一次寻呼,流程冲突导致未接通。
【分析过程】:
(1)被叫终端收到寻呼消息后,触发建立承载后,正常上发SIP180消息后,但是被叫终端异常上报SIP486(用户忙)消息,导致未接通。
(2)同一终端,做主/被叫拨打流程冲突,主叫侧发起INVITE寻呼后,网络也下发了一次
寻呼,流程冲突导致未接通。
【解决方案】:
体验用户SIP486问题经联系现场复测,未发现类似问题,初步判断为个
人手机(或与相关APP有关)问题。
3.8主叫掉2G,被叫未接通&接通
【问题描述】:
(1)主叫测试终端侧起呼后,掉入2G,被叫未接通。
(2)体验用户主叫侧起呼后,掉2G,被叫接通
【分析过程】:
(1)测试终端,主叫侧未建立QCI1,且呼叫期间处于SIP信令空档期15s内,初步判断,主叫未在IMS完成注册。
(2)体验用户,主叫侧起呼后,在建立专载过程中,网络下发SIP503(RAR超时);随后
承载释放掉2G拨打通话。
【解决方案】:
需要联合定位RAR消息超时,同时优化4->5G处理过程,避免4G处于拆链过程,5G尚未完成承载建立情况下,拨打电话的流程冲突性问题。
四、总结推广
5G网络建设尚需进一步的投资建设,扩大规模;现阶段5G基站较少不能实现连续覆盖,语音业务只能通过EPSFallback回落4G,进行VoLTE通话;本文从EPSFB策略原理、参数配置、典型案例分析等多方面总结经验,为后续商用的投诉优化处理提供方法借鉴,为SA的商用奠定网络优化基础。
➢现阶段成果:
针对部分语音问题进行端到端分析,确立了产生原因、问题环节与
解决方案。
➢后续计划:
针对疑难点,如“寻呼超时问题”、“RAR超时导致的承载建立失败问题”、“SIP消息重传问题”等进一步采用端到端联合排查的形式分析定位,以形成有效的解决方案。
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