20广东省VOLTE的MOS优良比提升方案研究.docx
- 文档编号:29071103
- 上传时间:2023-07-20
- 格式:DOCX
- 页数:25
- 大小:1.38MB
20广东省VOLTE的MOS优良比提升方案研究.docx
《20广东省VOLTE的MOS优良比提升方案研究.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《20广东省VOLTE的MOS优良比提升方案研究.docx(25页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
20广东省VOLTE的MOS优良比提升方案研究
VOLTE的MOS优良比提升方案研究
2019年9月
【摘要】本案例主要对VOLTE语音质量MOS优良比进行分析研究,对弱覆盖和越区覆盖等无线侧网络问题进行分析,对切换性能和语音&数据参数进行分组调试,多管齐下,经过多阶段多维度的优化,全是MOS优良比提升明显。
【关键字】MOS、RTP丢包、弱覆盖、越区覆盖、切换、邻区、语数分层。
1MOS介绍
1.1MOS评价
ITUP.800标准定义了MOS评价方法。
MOS(MeanOpinionScore)是一种评估语音通信质量的方法,衡量用户对网络提供的业务或者网络本身在主观感受层面的综合满意程度。
最初是根据听者的感受为依据进行统计并规范分值,其结果从高到低为:
级别
用户满意度
4.0-5.0
很好,听得清楚,延迟很小,交流流畅
3.5-4.0
稍差,听得清楚,延迟小,有点杂音
3.0-3.5
可以接受,有一定延迟,可以交流
1.5-3.0
勉强,听不太清,交流重复多次
0.0-1.5
极差,听不懂
目前,MOS算法有PAMS、PESQ、PSQM、PSQM+、MNB等重多算法,PESQ算法目前是最科学,且与MOS相关性最好的算法,为ITU(国际电信联盟)主推的算法,可以客观的评测通信网络的语音质量。
1.2MOS定义
MOS均值=MOS值求和/MOS总采样点
MOS大于3采样点占比=MOS大于3采样点/MOS总采样点
VoLTE语音MOS采样机制
VoLTE语音MOS采样机制如下:
(1)主叫起呼,进行录音(8s左右);
(2)被叫放音,主叫收音,被叫记录第1个MOS采样点(8s);
(3)主叫放音,被叫收音,主叫记录第1个MOS采样点(8s);
(4)被叫放音,主叫收音,被叫记录第2个MOS采样点(8s,与第1个采样点间隔16s);
(5)主叫放音,被叫收音,主叫记录第2个MOS采样点(8s,与第1个采样点间隔16s);
(6)被叫放音,主叫收音,被叫记录第3个MOS采样点(8s),如此类推……
2影响MOS值因素
2.1VoLTE端到端分析
ØVoLTE端到端涉及5大领域20+影响因素,定界、定位需要端到端各网元配合;
Ø核心网(IMSCore)不加TC时,只进行IP包交换,没有流控、器件故障和配置问题时,不会造成语音质量问题。
Ø无线覆盖和空口质量是网络的基础,必须做好空口优化才能避免volte质差。
2.2无线空口质量
Volte对无线空口的质量要求更高,根据前期分析优化经验,无线覆盖不达标、邻区问题、RRC重建及频繁切换是导致volte质差的重要原因。
建议现场MOS优化重点从这4个方面展开:
网格测试中,影响MOS质量的直接原因主要有丢包、时延、抖动和语音编码,间接原因主要有弱覆盖、模三干扰和频繁切换等。
另外实际测试过程中测试设备引起的MOS值差也较常见,注意识别。
Ø其次空口质量和小区重载等因素会引起丢包、时延和抖动现象耦合,所以分析MOS低于3.0分的原因时,优先看丢包因素,如果一个MOS样本内丢包、时延和抖动指标都很差,那么优先归类到丢包因素内。
如果丢包指标很好(低于1%),而时延指标较差(大于200ms),那么优先归类到时延因素。
下表是影响因素的具体解释:
类别
原因
说明
丢包
空口丢包
包括下行弱覆盖,下行干扰,漏配邻区不切换,导致连续丢包
上行高干扰
上行干扰电平大于-113dBm,导致eNodeB无法正常解码PUSCH或者DTX比例较高,导致连续丢包
上行接入受限
PL大于125,在上行底噪较好的情况下,也容易出现上行接受容易受限,现象是MOS样本发端的ULMACBLER较高。
尤其是CRS功率设置大于9,2dBm
下行失步后重建
UE从RRC连接态突然进入空闲态,并且发生RRC重建,导致连续丢包
小区重载
小区内RRC和激活用户数过多,导致QCI1无法及时调度,PDCP丢弃定时器超时后丢包,SRI调度不及时导致丢包等。
频繁切换
导致RTP短时间内连续丢包
时延
传输时延
传输引入时延大于80ms,导致端到端时延大于200ms,通过Ping包测试检测传输时延
EPC转发时延
排除空口时延和传输时延后,通过EPC抓包分析EPC转发时延问题
空口时延
时延类问题优先排查传输时延和空口时延,通过PDCP环回、复测跟踪CellDT数据等手段验证是否存在空口时延
抖动
传输抖动
传输引入时延大于80ms,导致端到端时延大于200ms,通过Ping包测试检测传输时延
空口抖动
空口抖动容易出现在大话务场景下,因为调度因素出现空口抖动,还包括空口质量问题导致MAC重传引入的抖动
语音编码
空闲态重选/连接态重定向到2G
弱覆盖
CSFB
SIP流程异常
AMR12.65
弱覆盖或者容量受限降速
其他原因
无法归类到上述原因,可能为测试设备问题
2.3语音编码
以ASCOM工具为例,应用POLQASWB评估方法,采用某语音样本和AMR-WB23.85kbps语音编码,MOS值最好为4.5;采用同样的语音样本和AMR-NB12.2kbps语音编码,MOS值最好为3.1。
依照电信VoLTE性能参数的推荐设置,配置都是AMR-WB23.85kbps,如果一直占用LTE网络的话不存在语音编码为AMR-NB导致的MOS低问题。
2.4RTP丢包
2.4.1RTP丢包介绍
数据在通信网络上是以数据包为单位传输的,每个数据包中有表示数据信息和提供数据路由的帧。
这就是说,不管网络情况有多好,数据都不是以线性(就像打电话一样)连续传输的,中间总是有空洞的。
数据包的传输,不可能百分之百的能够完成,因为物理线路故障、设备故障、病毒攻击、路由信息错误等原因,总会有一定的损失。
碰到这种情况,网络会自动的让通信的两端根据协议来补包。
如果线路情况好,速度快,包的损失会非常小,补包的工作也相对较易完成,因此可以近似的将数据看作是无损传输。
但是,如果线路较差(如用调制解调器),数据的损失量就会非常大,补包工作也不可能百分之百完成。
在这种情况下,数据的传输就会出现空洞,造成丢包。
丢包主要分为空口丢包、传输丢包、EPC丢包。
2.4.2RTP丢包优化方法
空口丢包主要原因有:
下行质差、频繁切换、上行干扰、RRC重建、小区重载、上行接入受限。
其中现网常见原因主要有下行质差、频繁切换、上行干扰、RRC重建。
3.4.5.1
2.4.2.1弱覆盖
弱覆盖严重影响VoLTE端到端感知,造成弱覆盖原因主要有站点较少、邻区问题、参数问题、越区覆盖。
结合实际测试情况及工参进行RF调整、参数调整、邻区核查、新建站。
当前VoLTE主要受限于深度覆盖,对于周围无可用的LTE小区覆盖边缘,或者例如电梯、车库、高铁等快衰落特殊场景,修改合理的VOlTE重选门限使尽快切换到C网,防止出现掉话。
基于现网拉网数据分析,当RSRP值低于-110时,MOS平均值仅为3.57,明显低于其它区间。
同时SINR建议大于0。
RSRP与MOS关系
SINR与MOS关系
2.4.2.2下行质差
下行质差的原因主要有弱覆盖、重叠覆盖、模三干扰、重选、切换参数设置不合理。
◆重叠覆盖
重叠覆盖主要方案为经过RF优化调整使其有主覆盖小区。
◆模三干扰
对于模三干扰主要通过RF优化或者PCI参数调整解决。
◆越区覆盖
进行RF优化或功率参数调整控制覆盖,并完善邻区。
◆参数配置
核查重选、切换参数是否合理。
◆故障告警
核查基站是否存在告警,处理故障告警。
2.4.2.3邻区及频繁切换
正常情况下,某个小区周边都存在邻区,如果无线环境不是很差,都可以通过切换的方式改变服务小区。
当某个站点缺失邻区、邻区添加不合理或者邻区外部定义错误,会导致无法切换出而掉话。
需要结合工参及站点图层核查邻区配置是否合理。
乒乓切换即UE从小区A切换到小区B,在小区B停留的时间很短,又返回到小区A。
频繁切换通过信令流程比较容易分析,上一次切换到下一次切换时间很短,涉及多个小区。
3MOS提升方案探究
3.1覆盖优化
3.1.1新站规划
针对网络中长期存在的未解决的覆盖弱区,结合天翼蓝鹰平台综合覆盖数据,根据栅格化MR覆盖率图层,结合现网地理环境和建筑物,针对精品网四区提出新增规划站点点210个,其中高优先级104个,中低优先级106个。
Ø湛江MR覆盖分布图:
Ø各县区规划补点分布:
赤坎(54个)
遂溪(62个)
廉江(58个)
吴川(36个)
Ø截止至2019年7月各县区累计完成建设的站点情况:
县区
开通站点数
赤坎
19
遂溪
10
廉江
11
吴川
9
ØMR和VOLTE丢包率/MOS值前后对比:
时间
赤坎
遂溪
廉江
吴川
MR覆盖率
MOS采样大于3占比
上行RTP丢包率
下行RTP丢包率
MR覆盖率
上行RTP丢包率
下行RTP丢包率
MOS采样大于3占比
MR覆盖率
上行RTP丢包率
下行RTP丢包率
MOS采样大于3占比
MR覆盖率
上行RTP丢包率
下行RTP丢包率
MOS采样大于3占比
2018年10月
91.89%
88.62%
0.56%
0.49%
90.15%
0.69%
0.58%
82.54%
89.76%
0.65%
0.56%
84.82%
89.85%
0.69%
0.62%
83.66%
2019年6月
93.14%
94.38%
0.28%
0.25%
91.02%
0.34%
0.34%
91.52%
91.20%
0.30%
0.31%
91.88%
90.96%
0.34%
0.31%
92.12%
3.1.2越区覆盖优化
各县区越区覆盖区分布如下图,赤坎、遂溪、吴川的精品网区域存在较严重的越区覆盖问题:
赤坎
遂溪
廉江
吴川
Ø越区覆盖及超远覆盖优化:
随机接入响应(RAR)中TA在不同范围内的次数(一个TA的时长为0.52微秒,折算距离是78米),即可计算出小区内用户做业务时距离基站的距离范围,定义接入距离大于1公里比例超过30%即为超远覆盖小区。
TA区间值
TA值
对应最大距离
0
0-1
78
1
2-3
234
2
4-7
546
3
8-13
1014
4
14-25
1950
5
26-45
3510
6
46-85
6630
7
86-185
14430
8
186-385
30030
9
386-685
53430
10
686-985
76830
11
大于985
76830
结合华为PRS数据平台的小区级TA统计和天翼蓝鹰扇区覆盖情况分析,精品网区域存在较严重的超远覆盖问题和过覆盖问题,共发现167个问题小区。
统计数据如下表:
超远覆盖/过覆盖小区统计
小区总数
超远覆盖/过覆盖小区数
超远覆盖/过覆盖小区占比
2.1G
1.8G
800M
2.1G
1.8G
800M
2.1G
1.8G
800M
199
937
407
2
75
90
1.01%
8.00%
22.11%
对存在覆盖的问题小区进行天线调整和功率调整综合优化,累计进行天线调整优化130个小区,功率参数调整优化82个小区。
截止至2019年7月累计完成167个过覆盖小区调优,实现闭环133个小区:
Ø过覆盖小区优化前后MOS值对比:
时间
超远覆盖小区数
MOS采样大于3占比
2018年11月
167
83.56%
2019年6月
34
93.06%
3.2参数优化
3.2.1VOLTE语音质量关联参数调优
a、语音业务UE不活动定时器开关--该参数用于控制“语音业务UE不活动定时器”是否生效。
当开关为开时,“语音业务UE不活动定时器”生效,在存在QCI1业务时,不活动定时器长度按“语音业务UE不活动定时器”配置值设置;当开关为关时,“语音业务UE不活动定时器”不生效,不活动检测定时器按“UE不活动定时器”配置值设置。
该参数仅适用于FDD及TDD。
修改方式:
打开语音业务UE不活动定时器开关
调至范围:
全网
b、QCI1业务连续丢包门限--该参数用于控制发生QCI1业务上行空口和下行来包连续丢包导致的吞字和断续次数、通话次数性能指标。
当连续丢包个数大于等于该门限时,对应的指标进行统计。
修改方式:
QCI1业务连续丢包门限调至5
调至范围:
全网
c、PUSCHCQI虚检算法开关--提高随路CQI检测的可靠性,避免CQI虚高。
修改方式:
打开PUSCHCQI虚检算法开关
调至范围:
全网
d、下行切换前调度语音业务开关@下行增强的VoIP调度开关--下行切换前调度语音业务开关:
该开关用于控制下行切换前调度语音业务功能是否生效。
当开关关闭时,该功能不生效,下行调度切换信令时,不会同时调度语音数据;当开关打开时,该功能生效,下行调度切换信令时,可以同时调度语音业务,可以减少语音业务的下行包时延,改善切换场景下的语音质量,尤其是DRX打开场景下的语音质量。
修改方式:
打开下行切换前调度语音业务开关@下行增强的VoIP调度开关
调至范围:
全网
e、SR检测优化开关--在FDD模式下,当开关打开后,语音用户下行数据避免在DRXSRPending期调度,优先集中在DRXOnDuration期汇聚调度,以降低SR虚警对通话质量产生的影响。
当开关为关时,语音用户下行数据在DRX激活期调度。
修改方式:
打开SR检测优化开关
调至范围:
全网
f、PUCCH闭环功控类型--该参数表示PUCCH闭环功控类型。
当该参数取值为NOT_USE_P0NOMINALPUCCH时,P0NominalPUCCH对PUCCH闭环功控算法无影响;当该参数取值为USE_P0NOMINALPUCCH时,PUCCH闭环功控算法会限制接收RSRP不超过P0NominalPUCCH。
修改方式:
将PUCCH闭环功控类型设置为USE_P0NOMINALPUCCH模式
调至范围:
全网
g、语音用户SRI自适应保持开关@SRI算法开关--语音用户SRI自适应保持开关:
该参数用于控制语音用户在SRI资源调整期间的SRI周期自适应保持功能。
当参数开关打开,则表示SRI资源调整期间语音用户的SRI周期按照自适应负载来分配,少用户场景下,自适应负载SRI周期小于固定分配的SRI长周期,可以使得SRI调整期间接入的语音用户的MOS分得到提高。
当该参数开关关闭,SRI资源调整期间维持现有实现方式即固定分配SRI长周期。
仅在PUCCH资源调整开关打开和SRI周期自适应开关打开条件下生效。
修改方式:
打开语音用户SRI自适应保持开关@SRI算法开关
调至范围:
全网
h、切换配置QCI优先级--该参数表示QCI优先级,对每个标准QCI配置切换算法使用的优先级,数字越大表明优先级越低。
用于切换算法中基于QCI优先级来场选择切换参数、基于业务的异频切换中选择目标频点,以及选择系统间切换策略的景。
在上述场景中的组合业务下,可根据该参数配置决定采用哪个QCI对应的切换参数、对应的目标频点以及对应的切换策略。
修改方式:
小区QCI=9的优先级设置为9,小区QCI=5的优先级设置为2
调至范围:
全网
湛江全网小区于2019年3月完成对以上VOLTE关联参数调优,效果对比如下:
3.3邻区优化
正常情况下,某个小区周边都存在邻区,如果无线环境不是很差,都可以通过切换的方式改变服务小区。
当某个站点缺失邻区、邻区添加不合理或者邻区外部定义错误,会导致无法切换出而掉话。
需要结合工参及站点图层核查邻区配置是否合理。
乒乓切换即UE从小区A切换到小区B,在小区B停留的时间很短,又返回到小区A。
频繁切换通过信令流程比较容易分析,上一次切换到下一次切换时间很短,涉及多个小区。
基于拉网数据分析发现,MOS均值随每MOS切换次数增加而下降,每MOS切换次数为4次以上时,MOS低于3分占比增加明显,MOS均值低于3.5分。
Ø8秒内主被叫切换次数和在4次以内,MOS分能够达到3.5分,超过4次MOS将低于3.5分;
Ø8秒内主被叫切换次数在4次以内,MOS分大于3.0的占比较高,超过4次后,低于3.0的占比急剧恶化。
可见只要8秒内主被叫切换次数和不大于4次,语音感知能够得到良好保障,即8s内单终端切换次数不能超过2次。
因此,只要能够解决连续切换小于4秒的场景,就能够规避频繁切换导致MOS恶化的问题。
Ø优化方案
a、对全网邻区外部小区数据核查梳理,完成一致性核查并做修正,存在同频同PCI邻区5357个,外部邻区数据不一致4380个:
b、对全网小区按周统计切换成功率低于95%小区进行详细分析优化,对由于切换过慢或者过快导致切换失败小区进行切换参数调整优化:
切换问题分类
涉及小区数量
调整方案
切换过慢问题
270
A1门限从-106调为-102,A2门限从-109调为-106,本小区切换偏置从0调至-3
切换过快问题
312
A3偏置从1调至3,本小区切换偏置从0调至3
Ø优化效果
经过对邻区外部数据的一致性调整优化,对切换差小区的参数调优,全网整体切换有所改善:
3.4语数分层参数研究
VOLTE业务开通后,为了不影响数据业务,且可灵活调整VOLTE对应参数,以提升VOLTE增益,通过参数分层,实现针对不同业务、精细规划切换门限,可以实现数据业务和语音业务分离,数据业务尽可能驻留LTE网络,VOLTE语音业务尽早切换保证MOS优良率以提升用户感知。
3.4.1语数分层策略
使VoLTE业务(QCI=1)优先承载在L800M,当L800M覆盖很差的路段切换至L1.8G,L800M信号较强的区域再切换回去。
数据业务(QCI=9)尽可能保持在L1.8G。
数据业务(QCI9)切换策略
QCI1建立时,发生基于业务的切换(优先级高于基于频率的切换),L800M>-105dBm(A4)即切往L800M承载;
通话过程中,采用基于覆盖的切换(同时基于业务的切换也在生效),L800M到L1800,L800M<-109dBm(A2,起测量),且L1800>-105dBm(A4),同样L1800到L800M,L1800<-109dBm(A2,起测量),且L800M>-105dBm(A4),保证良好连续性覆盖及用户感知。
通话结束时,采用基于频率优先级的切换(该切换的优先级低于基于业务的,高于基于覆盖的)。
L800M>-103dBm(A1,起测量),L1800>-100dBm(A4,切换)
异系统采用QCI分层策略后,不同QCI使用不同的策略组,有如下好处:
1)、不修改非VOLTE用户现有的参数;
2)、QCI1/5/9异系统完全分层。
1/5/9分别使用不同的异系统参数组。
QCI5和QCI9使用一样的即可,QCI5只用来传输SIP消息,保证传输可靠性就可以了。
QCI1分层的目标是对语音业务做专门的设置,MOS值的优化。
3.4.2应用验证
湛江于2018年对全网小区进行了语数参数组分层,数据业务对应的异频切换参数组ID为0,语音业务对应的异频切换参数组ID为1。
分层后可以专门设置两个参数组的同频、异频切换门限;
L1.8G小区参数设置:
L1.8G&L2.1G&TDD开启业务分层(语音承载指向L800M:
基于QCI1语音业务切换切换至L800M)
参数设置
中文名
当前值
推荐值
备注
策略
语音-异频切换参数Group1
基于A4A5异频A1RSRP触发门限
-110
-105
基于覆盖切换
(L1.8切换L800)语音业务基于覆盖切换:
1.8<-109,800>-105
语音-异频切换参数Group1
基于A4A5异频A2RSRP触发门限
-114
-106
基于覆盖切换
语音-异频切换参数Group1
基于覆盖的异频RSRP触发门限
-105
-105
基于覆盖切换
数据-异频切换参数Group0
基于A4A5异频A1RSRP触发门限
-110
-105
基于覆盖切换
(L1.8切换L800)数据业务基于覆盖切换:
1.8<-109,800>-105
数据-异频切换参数Group0
基于A4A5异频A2RSRP触发门限
-114
-109
基于覆盖切换
数据-异频切换参数Group0
基于覆盖的异频RSRP触发门限
-110
-105
基于覆盖切换
L800M小区参数设置:
L800M开启频率优先级切换
参数设置L800M
中文名
当前值
推荐值
备注
策略
语音-异频切换参数Group1
基于A4A5异频A1RSRP触发门限
-105
-105
基于覆盖切换
(L800切换L1.8)语音业务基于覆盖切换:
800<-105,1.8>-105
语音-异频切换参数Group1
基于A4A5异频A2RSRP触发门限
-109
-109
基于覆盖切换
语音-异频切换参数Group1
基于覆盖的异频RSRP触发门限
-110
-105
基于覆盖切换
数据-异频切换参数Group0
基于A4A5异频A1RSRP触发门限
-105
-43
基于覆盖切换
(L800切换L1.8)数据业务基于覆盖切换:
800<-109,1.8>-110;
数据-异频切换参数Group0
基于A4A5异频A2RSRP触发门限
-109
-45
基于覆盖切换
数据-异频切换参数Group0
基于覆盖的异频RSRP触发门限
-110
-106
基于覆盖切换
Ø优化效果
城区DT覆盖类指标:
时间
平均RSRP
平均SINR
覆盖率(RSRP>-110&SINR>-3)
PUSCHBLER(%)
2018年5月
-88.26
12.35
94.68%
4.99
2018年12月
-83.17
14.86
97.53%
2.35
Ø业务类指标:
时间
RTP丢包率
呼叫建立时延
MOS平均值
MOS总采样点
MOS值大于3占比
2018年5月
0.63%
2.53
4
2312
89.52%
2018年12月
0.12%
2.49
4.25
2159
93.41%
语数分层后MOS值对比
开启业务分层MOS均值及优良比提升明显;
4要点总结
MOS指标优化过程中,总结出以下经验:
✓覆盖是基础,要重点优化弱覆盖、高重叠覆盖、频繁切换路段;
✓VoLTE参数要定期核查,重点核查邻区、外部小区一致性、厂家性能参数等;
✓语数参数组分层,语数切换参数特殊化设置带来奇效;
✓提高VoLTE网格拉网频次,挖掘MOS低问题点。
对每个MOS低分点进行编号跟踪,做原因分析、闭环处理。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 20 广东省 VOLTE MOS 优良 提升 方案 研究