VoLTE语音感知问题原因分析与优化
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其他VoLTE语音分组丢失原因分析及优化策略倪浩荡,邓寿提,韦文仁,孙兵,苏均垣(中国移动通信集团设计院有限公司广东分公司,广东广州 510000)摘 要:V oLTE语音业务相对普通数据业务来说,对无线信号质量的要求更高,与V oLTE语音业务有关的优化是当前无线网络优化的重点工作,其中分组丢失率是直接影响用户语音感知的重要指标,通过探讨V oLTE 语音分组丢失的原因,提出了无线侧优化策略,为日常无线网络优化提供思路及解决手段。
关键词:V oLTE;语音丢失;eSRVCC;无线网络优化中图分类号:TN929.5文献标识码:Adoi: 10.11959/j.issn.1000−0801.2018065VoLTE voice packet loss causes analysisand optimization strategyNI Haodang, DENG Shouti, WEI Wenren, SUN Bing, SU JunyuanGuangdong Branch of China Mobile Group Design Institute Co., Ltd., Guangzhou 510000, ChinaAbstract: Compared with common data service, the V oLTE voice services will require a higher quality of wireless signals, optimization associated with V oLTE voice services is the focus of current wireless network optimization. Moreover, packet loss rate is also an important indicator that directly affects users’ voice perception. The reasons why V oLTE voice packets were missing were discussed and wireless side optimization strategies through discussing, were proposed ideas and solutions for daily wireless network optimization were provided.Key words: V oLTE, voice packet loss, eSRVCC, wireless network optimization1 引言V oLTE(voice over LTE)语音业务相对普通数据业务来说,对无线信号质量的要求更高,与V oLTE语音业务有关的优化是当前无线网络优化的重点工作,其中分组丢失率是直接影响用户语音感知的重要指标,也是影响影响平均意见值(MOS)的一个重要因素。
VOLTE掉话分析VOLTE(Voice Over LTE)是一种在4G LTE网络上实现高质量语音通话的技术。
它比传统的2G和3G网络更高效和先进,但在实际应用过程中,仍有可能出现掉话的情况。
下面将分析VOLTE掉话的可能原因和解决方法。
首先,VOLTE掉话的原因可能和网络覆盖有关。
4GLTE网络有时在一些较为偏远的地区信号覆盖可能不稳定,或者室内覆盖不足,这都可能导致VOLTE掉话。
解决这一问题的方法可以是增加基站的覆盖范围或增加室内信号增强器等设备。
其次,VOLTE掉话的原因还可能和设备功率管理有关。
在信号弱的地方,手机可能会增大功率以保持通信连接,这可能会导致电量消耗过快,进而导致掉话。
此外,设备的软件或硬件故障也可能导致VOLTE掉话。
解决这一问题的方法可以是优化设备的功率管理算法,确保设备正常运行,并及时修复软硬件故障。
再次,VOLTE掉话的原因还可能和网络负载有关。
在高峰时段或网络拥堵的情况下,网络负载增加可能导致语音通话的质量下降,包括掉话。
解决这一问题的方法可以是提升网络的容量,增加带宽等。
此外,VOLTE掉话还可能和网络的QoS(Quality of Service)设置有关。
QoS的设置可以对不同类型的数据流分配不同的优先级,如果语音通话的优先级设置不当,可能导致VOLTE掉话。
解决这一问题的方法可以是合理设置QoS,确保语音通话的优先级高于其他数据流。
最后,VOLTE掉话的原因还可能和网络的连接稳定性有关。
网络的连接不稳定可能导致通话中断,从而出现掉话情况。
解决这一问题的方法可以是优化网络的传输协议,提高连接的稳定性。
总的来说,VOLTE掉话的原因可能涉及网络覆盖、设备功率管理、网络负载、QoS设置和连接稳定性等多个方面。
要解决这一问题,需要优化网络、设备和软件配置,并加强对网络质量的监控和维护。
只有在确保网络稳定和通信质量高的情况下,才能实现高质量的VOLTE通话体验。
VoLTE优化经验总结及案例分享1优化经验总结1.1日常优化总结日常优化工作主要从无线覆盖优化、参数优化、系统内外邻区优化,功能优化四个方面着手,与ATU路网、工程建设紧密配合,提升整体网络质量。
1.2RLC优先级优化现象:呼叫建立与切换过程冲突,专载被MME释放。
呼叫建立过程中专载建立与切换几乎同时发生,MME未收到NAS专载完成消息导致释放专载,终端回复invite580(也有上发CANCLE的情况),专载丢失形成未接通事件。
原因分析:QCI5设置的RLC优先级为2,高于SRB=2(传送NAS层消息)配置为3.导致NAS的层3消息已经比MR要早,但是因为优先级比MR 和SIP低,未及时发送。
优化措施:降低QCI5优先级,确保SIP消息及时上传,修改后此类问题改善明显。
1.3QCI5PDCP DiscardTimer时长优化现象:终端业务建立过程中,出现SIP信息传递丢失的问题,导致收到网络下发的INVITE500或者580等原因值释放。
原因分析:UE在无线信道较差的情况下,SIP信令发送或接收不完整或者无法及时传递,导致IMS相关定时器超时而发起会话cancel。
经过分析,由于QCI5的pdcp丢弃时长过小,在无线覆盖较差的地方,上行时延会变大,容易导致QCI5信令丢包。
优化措施:QCI5PDCP DiscardTimer由300ms修改为无穷大优化效果:VoLTE无线接通率提升明显1.4SBC传输协议TCP重传次数优化背景:被叫从2G返回4G后,主叫起呼,被叫首先bye消息,紧接着接连收到多条上一次呼叫的invite,被叫回复bye481\invite486\invite580,呼叫失败。
优化措施:爱立信SBC对TCP配置进行了修改:最大重传次数从15次改为5次,最大重传隔间从十几分钟改为15s,此类问题已解决。
1.5系统间邻区优化LTE网络的GSM邻区关系根据工程参数、共站2G邻区同向小区继承进行规划,同时根据4G、2G道路测试数据匹配进行邻区补充:4G弱信号路段与2G拉网服务小区匹配:利用第三方拉网测试数据,将4G和2G拉网信号强度、经纬度、服务小区等信息导出。
VOLTE寻呼拥塞分析优化案例一、案例背景VOLTE(Voice over LTE)是指通过LTE网络进行语音通信的技术,它提供了高质量的语音通话和丰富的通话功能。
然而,在实际网络运营中,由于网络拥塞等原因,VOLTE寻呼过程中可能浮现延迟或者失败的情况,影响用户的通话体验。
因此,我们需要进行VOLTE寻呼拥塞分析优化,以提高寻呼成功率和通话质量。
二、问题分析1. 寻呼拥塞原因分析:我们需要对VOLTE寻呼拥塞问题进行深入分析,找出导致寻呼失败或者延迟的具体原因。
可能的原因包括网络拥塞、信号覆盖不足、信道干扰等。
2. 寻呼成功率分析:对于寻呼成功的情况,我们需要分析成功率,并根据不同地区、时间段等因素进行对照分析,找出成功率较低的地区或者时间段,并进一步分析原因。
3. 通话质量分析:除了寻呼成功率外,我们还需要分析VOLTE通话质量,包括音质、时延、丢包率等指标。
通过对通话质量的分析,我们可以找出影响通话质量的因素,并进行优化。
三、数据采集与分析1. 数据采集:我们需要采集VOLTE寻呼过程中的相关数据,包括寻呼请求次数、寻呼成功次数、寻呼失败次数、寻呼延迟时间、通话质量指标等。
这些数据可以通过网络监测设备、基站设备、用户设备等进行采集。
2. 数据分析:采集到的数据需要进行详细的分析,包括寻呼成功率的计算、寻呼延迟时间的统计、通话质量指标的计算等。
通过对数据的分析,我们可以找出问题所在,并制定相应的优化方案。
四、优化方案1. 网络优化:针对网络拥塞问题,我们可以通过增加基站、优化网络参数、调整信道分配等手段来提高网络容量和覆盖范围,从而减少寻呼拥塞情况的发生。
2. 信号优化:对于信号覆盖不足的问题,我们可以通过增加基站或者调整天线方向来改善信号覆盖情况,提高寻呼成功率。
3. 干扰处理:针对信道干扰问题,我们可以通过频谱分析、干扰源定位等手段来找出干扰源,并采取相应的干扰消除措施,提高寻呼成功率和通话质量。
VoLTE无线侧优化策略——提升用户语音感知VoLTE是在4G网络全IP条件下的端到端语音解决方案,能提供更短的接入时延和更好的语音质量。
在建立语音质差模型和分析空口丢包原理的基础上,梳理无线侧VoLTE语音感知的优化流程,对无线侧影响VoLTE语音感知的6个维度进行专项优化整治,实施效果较好,为今后VoLTE用户语音感知优化提供参考和指导。
0 引言VoLTE是基于IMS网络的LTE语音解决方案,相对于传统VoIP语音,能提供更好的QoS保障。
在衡量VoLTE网络性能、运营质量和客户感知的评估体系中,VoLTE语音的时延和丢包是关键指标。
时延的缩短对减少网络信令资源消耗和减轻网络负荷具有重要价值,也对提升客户体验和客户满意度具有显著意义。
5G时代到来后,VoNR将成为主流语音技术,在5G建设初期,VoNR将和VoLTE一起共同组成解决语音业务的基础,当手机移动到5G信号覆盖较差的区域时,需要切换到LTE网络,由VoLTE来提供语音服务。
为给客户提供优质的语音质量和感知体验,VoLTE语音感知优化成为当前重点研究课题之一。
1 无线侧的影响因素在3GPP LTE协议中,VoLTE业务编码有AMR-NB宽带(12.2k)和AMR-WB(23.85k)宽带两种编码,每20ms产生一个语音包,每160ms生成一个语音静默包,帧长20ms。
AMR-NB和AMR-WB的本质区别在于其语音带宽和抽样频率有所区别,NB 的语音带宽范围为300~3 400kHz,抽样频率为8kHz;而WB 的语音带宽为50~7000 kHz,抽样频率为16kHz。
用户语音感知差归纳为3种现象:吞字、断续和单通。
吞字是指感觉对方说话不清或漏字;断续是指感觉对方说话时断时续,有明显停顿;单通是指无法听到对方说话。
影响上述现象的无线侧的因素有空口时延、空口抖动、空口问题导致的丢包,各类因素说明如下(表1)。
2语音通话质差模型2.1 TD-LTE语音解决方案TD-LTE网络的语音解决方案主要包括SVLTE、CSFB和VoLTE/eSRVCC等3种,SVLTE属于双待终端解决方案,终端同时驻留在2G/3G以及LTE网络;CSFB属于单待终端解决方案,涉及2G/3G/4G系统,流程较复杂,呼叫时延较长;VoLTE通过IMS网络实现高清语音功能,呼叫时延较短。
8语音感知问题原因分析与优化8.1概述8.1.1 MOS指标定义MOS 值(Mean Opinion Score),即语音质量的平均意见值,是衡量通信系统语言质量的重要指标。
MOS 与人的主观感受映射关系如下:一般情况下,MOS 值大于等于被认为是较优的语音质量,大于等于被认为是可以接受的语音质量,低于被认为是难以接受的语音质量。
中国电信对MOS 分的定义为路测MOS 分,基于宽带AMR(AMR WB)的POLQA 算法打分。
8.1.2 MOS取值方法中国电信集团只有语音MOS的测试标准,视频业务目前业界无通用MOS测评标准,所以现阶段VoLTE 的MOS值测试仅针对语音业务。
MOS测试采用VoLTEv1.0可编辑可修改拨打VoLTE的方式,测试宽带VoLTE编码的语音质量。
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……8.1.3 影响MOS的主要因素影响VoLTE MOS值的因素主要有端到端时延、丢包、抖动等,如下:类别原因说明时延传输时延传输时延是指结点在发送数据时使数据块从结点进入到传输媒体所需的时间,即一个站点从开始发送数据帧到数据帧发送完毕(或者是接收站点接收一个数据帧的全部时间)所需要的全部时间,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空口是基站和移动电话之间的无线传输规范,定义每个无线信道的使用频率、带宽、接入时机、编码方法以及越区切换,影响空口时延的主要因素是数据传输时长、数据传输资源请求等待时间,以及数据处理导致的反馈延时等。
8语音感知问题原因分析与优化8.1概述8.1.1 MOS指标定义MOS值(MeanOpinionScore),即语音质量的平均意见值,是衡量通信系统语言质量的重要指标。
MOS与人的主观感受映射关系如下:一般情况下,MOS值大于等于3.8被认为是较优的语音质量,大于等于3.0被认为是可以接受的语音质量,低于3.0被认为是难以接受的语音质量。
中国电信对MOS分的定义为路测MOS分,基于宽带AMR(AMR WB)的POLQA算法打分。
8.1.2 MOS取值方法中国电信集团只有语音MOS的测试标准,视频业务目前业界无通用MOS测评标准,所以现阶段VoLTE 的MOS值测试仅针对语音业务。
MOS测试采用VoLTE拨打VoLTE的方式,测试宽带VoLTE编码的语音质量。
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……8.1.3 影响MOS的主要因素影响VoLTE MOS值的因素主要有端到端时延、丢包、抖动等,如下:类别原因说明时延传输时延传输时延是指结点在发送数据时使数据块从结点进入到传输媒体所需的时间,即一个站点从开始发送数据帧到数据帧发送完毕(或者是接收站点接收一个数据帧的全部时间)所需要的全部时间,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空口是基站和移动之间的无线传输规,定义每个无线信道的使用频率、带宽、接入时机、编码方法以及越区切换,影响空口时延的主要因素是数据传输时长、数据传输资源请求等待时间,以及数据处理导致的反馈延时等。
中国电信FDD4G VoLTE语音感知MOS质量问题分析和优化提升的研究军(中国电信集团公司衡水分公司河北衡水053400)摘要:随着终端、基站、EPC、IMS网元的大量端到端性能及配合问题解决,VoLTE业务在接通率、掉话率指标均已经基本达到了CDMA网络的水平,接入性能和保持性能方面的感知得到了较大改善。
VoLTE作为LTE网络实现语音通话的最终方案,其通话质量、用户感知成为主要关注方向。
本文主要介绍了衡水电信网优团队针对VoLTE语音通话在无线层问题导致的丢弃包、时延问题进行分析、定位的基本思路、优化方法。
希望能够为网优工程师在VoLTE优化工作中提供帮助和支撑。
关键词:VoLTE;MOS;SEQ;QCI;GBR0引言中国电信FDD4G VoLTE引入从无线网、核心网、令网、承载网、用户数据等端到端的网络改变,使网络变得更加复杂,整个系统包含无线侧、EPC、IMS等涉及端到端的网元数量超过20多个,而且VoLTE业务引从了SIP协议。
图1电信VoLTE、2&3G、PSTN用户所承载的网元设备逻辑图中国电信FDD4G VoLTE语音包采用RTP协议对AMR WB(6.6K〜23.85K)9种速率自适应语音编码, RTP包头为12字节,UDP包头为8字节,P头为20(IPV4)&40(IPV6)字节,终端每20ds生成一个VoLTE语音包。
4G信号好的条件下VoLTE业务采用不可变速AMR-WB(23.85kbps)高清语音编码方式和编码性能更好的EVS编码来提升语音质量⑴#目前移动场景下,影响VoLTE语音质量评价MOS 值(Mean Opinion Score)和用户感知NPS的因素很多,需要对全网“三网元、两管道(无线+承载网)”关键因素开展端到端拉通优化,消除影响MOS值的编码性能、RTP丢包率、RTP时延和抖动等主要因素,到达提升用户感知和服务质量的目标。
中国电信为确保VoLTE语音业务服务质量和客户感知良好,制定《中国电信QCI业务分层策略》(表1),VoLTE的IMS信令QCI5(QoS Class Identifiar)级别最高,VoLTE业务QCI(1、2)其次,且承载要求的比特速率被网络“永久”恒定的分配类型,即使在网络资源紧张的情况下,相应的比特速率也能够保持。
V O L T E接通率(500错误)优化分析案例一、问题现象某地市VOLTE接通率(信令)指标一直处于全省倒数,未达到99.5%考核值。
通过借助中兴信令平台分析发现,失败原因值主要为主要集中在500(占比39.11%)、504(占比34.47%)错误。
二、问题分析从失败反馈原因值500进行深入分析发现,500错误场景主要为VOLTE-CS 与VOLTE-固话。
而两者问题以后者为主,如下表。
故从VOLTE-固话入手分析,而且失败固话号码基本全部为移动铁通固话。
通过中兴信令平台信令来看,携带原因值解码为R eason:Q.850;cause=4;text=”Sendspecialinformationtone“,SIP;cause=500.根据此信息联系本地铁通关口局管理人员。
得知,目前IMS固定电话和VOLTE 用户拨打铁通固定电话由移动关口局完成话务转接,因前期固话业务在话务转接中,对主叫号码属性有要求,故移动关口局上,对IMS号码拨打铁通号码做有主叫号码属性变换:后在拨打测试中发现,当VOLTE用户拨打铁通固定号码时,因关口局对主叫号码进行变换为“用户号码”,此时,关口局会将主叫号码进行删除前四位的处理(关口局指定用户号码本质是删除前四位0915区号),此时主叫号码只剩下后7位,继续接续到铁通后,由于主叫号码改变,铁通关口局无法识别主叫号码,便会将此呼叫过程拒绝,在拒绝的返回原因中未指定具体原因值,此拒绝信令通过关口局透传至主叫侧,由于整个拒绝信令中都未指定拒绝原因值,VOLTE核心网变将此类失败统一归纳为:“失败值500:serverfault”。
发现此问题后,9月27日17点通过在关口局对指定主叫号码格式的参数进行修改,对主叫号码格式不再进行指定:再次进行业务测试,主叫号码位长正常,铁通关口局正常完成接续过程,VOLTE接通正常。
三、问题总结验证抽取9月27日前三天VOLTE接通失败数据与9月27日17点后数据进行对比,发现500错误中VOLTE-固话基本全部消失。
VOLTE优化经验总结VOLTE(Voice Over LTE)是一种基于LTE网络的语音服务技术,主要用于4G网络。
它提供高质量的语音通话,同时允许用户同时进行语音和数据传输,提供更好的用户体验。
然而,由于网络质量、硬件设备、软件等方面的限制,VOLTE的性能可能会受到影响。
为了提高VOLTE的质量和可靠性,需要对网络进行优化。
以下是VOLTE优化的几个方面的经验总结:1.信号覆盖优化:VOLTE通话对网络信号要求较高,因此需要优化网络信号覆盖。
可以通过增加基站数量、调整天线方向和高度、增加室内覆盖等方式来改善信号覆盖。
此外,可以使用信号增强器或信号中继器来提高覆盖范围和信号质量。
2.指令调度优化:指令调度对于VOLTE通话的质量和稳定性至关重要。
需要合理调度资源,保证VOLTE用户在通话过程中能够获得足够的带宽和优先权。
可以通过优化调度算法和参数配置来提高指令调度效果。
3.传输链路优化:传输链路是VOLTE通话的关键部分。
传输链路的稳定性和带宽对通话质量有重要影响。
可以通过优化传输链路参数配置、增加传输链路容量和带宽等方式来提高传输链路质量。
4.网络拓扑优化:网络拓扑对VOLTE通话的质量和稳定性也有重要影响。
需要合理规划网络结构,减少网络节点数量,优化网络节点位置等。
此外,还可以通过增加容量、优化网络拓扑配置、设置负载均衡等方式来提高VOLTE通话的质量。
5.核心网优化:核心网是VOLTE通话的关键组成部分。
需要优化核心网节点的位置和容量,合理配置核心网参数,以提高通话质量和稳定性。
此外,还可以通过增加核心网资源、提高核心网处理能力等方式来提高VOLTE通话的质量。
6. QOS优化:QOS(Quality of Service)是VOLTE通话优化的重要指标之一、需要合理配置QOS参数,为VOLTE通话设置优先级,并根据用户需求进行调整。
通过QOS优化,可以保证VOLTE通话的质量和稳定性。
V o l t e丢包率优化方案一、概述随着市场推广,移动VOLTE用户逐步增多,Volte丢包率对用户语音质量影响较大,为提升用户感知,现针对VOLTE 上下行丢包进行优化,提升用户满意度。
二、Volte丢包率优化思路1、影响Volte丢包率的因素用户对语音质量的感知直接受语音编码、丢包、时延以及抖动影响。
语音编码:高速率编码消耗带宽大,低速率编码影响语音质量丢包:数据包丢失,会显着地影响语音质量时延:时延会带来语音变形和会话中断抖动:效果类似丢包,某些字词听不清楚2、Volte语音通话协议栈和接口映射从协议上看,一个Volte语音通话的参与网元主要有:UE、eNB、SGW、IMS,既有RAN侧网元,又有传统EPC侧网元,还有IMS侧网元。
其中在无线测我们需要重点关注的网元是UE和eNB以及UE和eNB之间的Uu接口。
即主要涉及的协议是PHY、MAC、RLC、PDCP。
需要注意的是,IMS侧的控制面协议,在EPC是以用户面数据形式进行传输的,在IMS侧才会被拆分成控制面和用户面。
Volte语音通话涉及的协议图:当前网络结构图:三、Volte丢包率优化目标梳理Volte语音通话中各设备的问题表现及对应的影响因素,即可明确无线优化手段:参数优化,覆盖优化,干扰优化,移动性能优化,邻区优化,容量优化,功能优化。
1、PDCP 层参数优化PDCP 是对分组数据汇聚协议的一个简称。
它是UMTS 中的一个无线传输协议栈,它负责将IP 头压缩和解压、传输用户数据并维护为无损的无线网络服务子系统 SRNS 设置的无线承载的序列号。
涉及参数:pdb 、pdboffset 、aqmmode 、 UlPdcpSduTimerDiscardEnabled 涉及的功能:TcpOptimization参数优化原理:通过修改相关参数,延长或缩短 PDCP 层的丢包定时器,从而控制丢包 具体步骤如下 参数优化建议:RLC RLC UM 接收实体设置了一个RLC PDC 重新排列的定时器,当检测到有收到PDU 时启动定时器,如果定时器超时,UM 接收实体将不再等待未接受的PDU,而是直接将接收缓冲区的PDU 重组为SDU 交给上层。
XX地市VOLTE质量提升优化总结目录1.质差小区优化背景 (3)2.质差小区优化思路 (3)2.1质差小区定义 (3)2.2质差小区优化思路 (3)3.质差小区原因分析 (5)4.VOLTE质差小区解决案例 (5)4.1语数分层承载优化案例 (5)4.2基于质量的异频切换优化案例 (8)4.3FDD 2T4T收发模式优化案例 (10)4.4传输高丢包导致高质差优化案例 (11)4.5基于ANR优化邻区案例 (13)4.6过覆盖小区调整电调下倾角优化案例 (16)5.质差小区优化成效 (17)6.质差小区优化总结 (18)1.质差小区优化背景为持续提升VoLTE语音质量,保持VoLTE语音质量领先优势,XX公司从解决VoLTE 质差入手,优先解决空口质差问题,重点从承载策略、质量切换、上行覆盖提升、传输问题排查、邻区及覆盖控制几个维度分析,与省公司联动完成VoLTE质量攻坚战。
2.质差小区优化思路2.1质差小区定义质差小区的筛选需满足4个条件。
筛选条件如下:1 总单据数大于720;2 “VoLTEtoVoLTE MOS小于3.0”或“VoLTEtoCS MOS值小于2.6”或“吞字、断续大于500ms”单据占所有单据的比例大于5%;3 上行丢包率大于1%;算法:(v2v丢包数(rtcp)+v2c丢包数(rtp))/上行总包数(rtp+rtcp)*100%;4 一周内同小区质差天数>3天2.2质差小区优化思路在现网VoLTE参数配置满足基线要求的前提下,要进一步提升现网语音用户感知,需要逐个对语音质差小区进行解决。
VoLTE是对称业务,容易表现出上行受限特征,需要重点关注上行丢包和质差:1、针对质差小区重点分析以下两个维度:上行质差话单占比>5%小区上行QCI1业务出现连续丢包的通话次数>100次/天2、针对这些小区,根据话统计算相关KPI;3、根据话统界定规则,快速识别每个小区的相应问题;4、按照下表中几个维度对排查方法,逐一排查优化。
VoLTE无线感知丢包率优化发生丢包的原理空口丢包带来VoLTE的RTP包丢失,导致VoLTE业务出现吞字、断续、杂音等降低用户感知问题。
通过对吞字断续的量化分析,可以直观反映出用户感知变差的情况:1个字约占用8至10个RTP包,1个RTP包时长约20ms,因此1个字约占200ms,如果丢包持续超过1秒,用户将会感觉到约5个字听不到。
下图是丢包导致被叫用户感受到吞字的典型示例:主叫发出的50个包,对应5个字,持续1秒在空口丢失,被叫侧没有检测到,被叫用户有明显吞字感。
发生丢包的原因VoLTE高清语音编码速率为23.85kbps,终端每20ms生成一个VoLTE语音包(使用RTP实时流媒体协议传输),再加上UDP包头、IP包头、在应用层最终打包成IP包进行传输。
在无线空口,按照协议IP包进一步被转换成PDCP包,PDCP 包就是空口传输的有效数据,PDCP包在终端和基站间传输异常会导致应用层RTP 包的丢失,从而引起语音感知差。
用户面的RTP包在空口是承载在PDCP包中,终端或基站调度发出PDCP 包后,由于空口质量问题导致在空口传输过程中丢失称为空口丢包,无线问题导致的丢包即PDCP的丢包,从丢包统计方面分析,上下行略有差别:1、上行空口丢包从PDCP层统计,基站根据收到终端上发的PDCP SN序列号判断上行空口丢包。
例如终端发送了PDCP SN为1/2/3/4/5共5个包,而基站收到PDCP SN为1/2/3/5共4个包,那么基站侧统计的丢包率为1/5=20%。
2、下行空口丢包下行语音空口丢包较上行复杂,基站是根据MAC层反馈的ACK/NACK统计空口丢包。
举例:一个TBSize初传反馈NACK,第一次重传反馈ACK,这个包不统计为丢包。
一个TBSize初传反馈NACK,第一次、第二次…,直到最大重传次数都反馈NACK,计为1次MAC丢包。
因RLC层为UM透传模式,当MAC层NACK达到最大次且基站侧的PDCP Discord 定时器超时后,基站会丢弃因MAC无法调度的PDCP下行包,因此基站侧的PCDP弃包为下行空口丢包。
VOLTE语音切换问题研究和优化方法XXXX年XX月目录一、问题描述 (3)二、分析过程............................................................................................错误!未定义书签。
三、解决过程及效果................................................................................错误!未定义书签。
四、经验总结 (28)VOLTE语音切换问题研究和优化方法【摘要】VoLTE语音切换成功率是反映用户移动保持类的一个重要指标,切换成功率的高低直接影响用户感知。
不同于传统的数据业务,VOLTE语音用户更加注重呼叫的保持性,对切换失败更加敏感。
在本案例中,对VOLTE语音的切换原理、切换流程进行了梳理,并结合现场实际优化经验总结除了VOLTE语音切换问题的优化思路,针对日常优化过程中的切换成功率低的TOP小区,制定了网元健康核查、基础覆盖、邻区、干扰和切换参数五大优化方向,并总结出合理的参数基线和实战优化方法,为其他区域提供参考作用。
【关键字】VOLTE MOD3 X2切换一、问题描述VoLTE语音切换成功率是反映用户移动保持类的一个重要指标,切换成功率的高低直接影响用户感知。
LTE切换可以分为系统间切换和系统内切换。
其中系统内切换又可以分为ENB 内切换成功率、ENB间(包括X2切换和S1切换)切换成功率。
在实际优化过程中,我们发现随着VOLTE用户转化率逐步提升,网络中VOLTE话务量越来越高,VOLTE用户的切换问题变得越来越突出。
二、VoLTE切换原理1.1切换类型在LTE中定义了以下切换类型。
按频率和无线技术分类:●同频切换●异频切换●TDD -LTE和FDD- LTE.之间的切换按参与的网元分类:1)站内切换站内切换过程比较简单,由于切换源和目标都在一个基站,所以基站在内部进行判决,并且不需要向核心网申请更换数据传输路径。
VOLTE语音质量差因素研究及优化提升XXXX年XX月目录XX-VOLTE语音质量差因素研究及优化提升 (3)一、创新背景 (3)1.1课题描述 (3)1.2VOLTE语音质量差影响因素 (4)1.3关键创新点 (4)2.1VOLTE语音质量与KPI/PQI指标的关联 (6)2.2DT拉网覆盖指标与MOS值关系 (6)2.3端到端传输性能与MOS值关系 (7)2.4资源占用与VoLTE覆盖的关联 (10)2.5基于VoLTE感知的网络优化标准 (11)2.6VOLTE参数优化提升 (12)2.7MOS优化分析应用 (13)2.8覆盖问题 (15)2.9切换问题 (16)2.10干扰 (19)2.11RRC重建立 (20)2.12基站/传输导致MOS值差 (23)三、推广效果 (24)四、优化总结 (24)VOLTE语音质量差因素研究及优化提升XX【摘要】目前中国移动、中国电信、中国联通三家运营商VoLTE呈现快速增长态势,包括国际上多家运营商也已制定了明确的VoLTE部署与商用,LTE-FDD语音解决方案以VoLTE为主,以满足用户选择特殊终端及国际漫入的需求,同时双待机方案作为一种终端形态将长期存在,先国内的中国电信VoLTE已放号阶段结束后,处于优化初期,优化时间短,优化技能还待积累,现网中多采用DT/CQT的方式进行通话质量的评估,而这种测试方式的缺点在于采样点不足,而且费事费力,无法关联无线网络数据进行全面分析,难以真正的定位到用户层面的问题。
本课题从无线角度并结合外场实测情况,介绍VoLTE语音质量与网络主要覆盖指标的关系,通过主要门限研究,找到VoLTE语音质量差点,构建VoLTE时代标准,基于该标准,可以直接通过网管大数据分析用户的质量,实现对语音质量的评估,同时通过对SR周期、PDCP层参数、RLC层参数、MAC层参数、切换参数配置的尝试和优化,提升MOS语音质量;最后从终端、覆盖、切换、干扰、RRC重建等多个多维度联合定位分析,有效解决和优化了目前的VOLTE语音问题点,实现VoLTE网络的优化,更好指导现场的VOLTE优化工作。
VoLTE无线侧优化策略——提升用户语音感知VoLTE是在4G网络全IP条件下的端到端语音解决方案,能提供更短的接入时延和更好的语音质量。
在建立语音质差模型和分析空口丢包原理的基础上,梳理无线侧VoLTE语音感知的优化流程,对无线侧影响VoLTE语音感知的6个维度进行专项优化整治,实施效果较好,为今后VoLTE用户语音感知优化提供参考和指导。
0 引言VoLTE是基于IMS网络的LTE语音解决方案,相对于传统VoIP语音,能提供更好的QoS保障。
在衡量VoLTE网络性能、运营质量和客户感知的评估体系中,VoLTE语音的时延和丢包是关键指标。
时延的缩短对减少网络信令资源消耗和减轻网络负荷具有重要价值,也对提升客户体验和客户满意度具有显著意义。
5G时代到来后,VoNR将成为主流语音技术,在5G建设初期,VoNR将和VoLTE一起共同组成解决语音业务的基础,当手机移动到5G信号覆盖较差的区域时,需要切换到LTE网络,由VoLTE来提供语音服务。
为给客户提供优质的语音质量和感知体验,VoLTE语音感知优化成为当前重点研究课题之一。
1 无线侧的影响因素在3GPP LTE协议中,VoLTE业务编码有AMR-NB宽带(12.2k)和AMR-WB(23.85k)宽带两种编码,每20ms产生一个语音包,每160ms生成一个语音静默包,帧长20ms。
AMR-NB和AMR-WB的本质区别在于其语音带宽和抽样频率有所区别,NB 的语音带宽范围为300~3 400kHz,抽样频率为8kHz;而WB 的语音带宽为50~7000 kHz,抽样频率为16kHz。
用户语音感知差归纳为3种现象:吞字、断续和单通。
吞字是指感觉对方说话不清或漏字;断续是指感觉对方说话时断时续,有明显停顿;单通是指无法听到对方说话。
影响上述现象的无线侧的因素有空口时延、空口抖动、空口问题导致的丢包,各类因素说明如下(表1)。
2语音通话质差模型2.1 TD-LTE语音解决方案TD-LTE网络的语音解决方案主要包括SVLTE、CSFB和VoLTE/eSRVCC等3种,SVLTE属于双待终端解决方案,终端同时驻留在2G/3G以及LTE网络;CSFB属于单待终端解决方案,涉及2G/3G/4G系统,流程较复杂,呼叫时延较长;VoLTE通过IMS网络实现高清语音功能,呼叫时延较短。
8语音感知问题原因分析与优化8.1概述8.1.1 MOS指标定义MOS 值(Mean Opinion Score),即语音质量的平均意见值,是衡量通信系统语言质量的重要指标。
MOS 与人的主观感受映射关系如下:一般情况下,MOS 值大于等于3.8 被认为是较优的语音质量,大于等于3.0 被认为是可以接受的语音质量,低于3.0 被认为是难以接受的语音质量。
中国电信对MOS 分的定义为路测MOS 分,基于宽带AMR(AMR WB)的POLQA 算法打分。
8.1.2 MOS取值方法中国电信集团只有语音MOS的测试标准,视频业务目前业界无通用MOS测评标准,所以现阶段VoLTE 的MOS值测试仅针对语音业务。
MOS测试采用VoLTE 拨打VoLTE的方式,测试宽带VoLTE编码的语音质量。
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……8.1.3 影响MOS的主要因素影响VoLTE MOS值的因素主要有端到端时延、丢包、抖动等,如下:类别原因说明时延传输时延传输时延是指结点在发送数据时使数据块从结点进入到传输媒体所需的时间,即一个站点从开始发送数据帧到数据帧发送完毕(或者是接收站点接收一个数据帧的全部时间)所需要的全部时间,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空口是基站和移动电话之间的无线传输规范,定义每个无线信道的使用频率、带宽、接入时机、编码方法以及越区切换,影响空口时延的主要因素是数据传输时长、数据传输资源请求等待时间,以及数据处理导致的反馈延时等。
降低空口时延,可以提升移动通信系统的性能,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CELL DT数据等手段验证是否存在空口时延丢包空口持续下行质差包含下行弱覆盖,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大于-113dBm,导致eNodeB无法正常解码PUSCH或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,也容易出现上行接收容易受限,现象是MOS样本发端的UL MAC BLER较高,尤其是CRS功率设置大于9.2dBm下行失步后重建下行失步主要原因为无线环境不好,干扰,弱覆盖等,在协议里面针对上行链路失步和下行链路失步分别定义了判断标准,上行链路失步会删除链路,立即断开,造成UE最终掉话,如在切换时目标小区上行失步会导致切换失败引起掉话;下行失步会进行cellupdate,如果cu成功,业务可以恢复,这种小区更新的原因是下行失步,目的是一直挽救机制,但在失步时语音业务会受到影响,MOS评分变低甚至掉话,UE从RRC连接态突然进入空闲态,并且发起RRC重建,导致连续丢包小区重建小区内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。
频繁切换系统内切换过程对MOS有影响,系统内切换对MOS值不一定影响非常大,RSRP较好地方切换MOS值下降0.1-0.5,而乒乓切换影响较大,MOS值下降0.5-1.5分,路测工具每10S采集一次MOS值(10S平均值),如果采集到切换过程的MOS,测试结果就会偏低,咋分析路测数据是,需要关注低MOS区域是否有切换或者乒乓切换发生,导致RTP短时间内连续丢包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语音抖动是网络时延和网络抖动造成的。
网络时延是指一个IP包在网络上传输所需的平均时间,网络抖动是指IP包传输时间的长短变化。
当网络上的语音时延(加上声音采样、数字化和压缩时延)超过200 ms时,通话双方一般就倾向于采用半双工的通话方式,一方说完后另一方再说。
另一方面,如果网络抖动较为严重,那么有的语音包因迟到被丢弃,会产生话音的断续及部分失真,严重影响音质。
,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。
8.2M OS优化思路MOS 质差首先要进行定界定位分析,判断问题原因,明确是无线空口问题还是网元设备问题,再进行深入分析和解决。
影响MOS的因素涉及端到端,具体可以归纳为两通道、三网元,需要拉通端到端进行分析优化,如下:两管道三网元空口管道承载网管道CN eNodeB UE1.空口质量2.空口资源3.QoS配置1.大时延、抖动2.丢包、乱序1.核心网数据配置2.组网结构3.流程配置1.基站处理能力2.算法特性限制1.终端能力2.语音编码1.话务容量受限2.覆盖差3.丢包时延大4.频繁重选或者位置更新导致寻呼不到5.上下行干扰1.参数配置2.容量或能力限制3.传输质量问题4.UGW到P-CSCF传输异常1.TAU和切换流程冲突、TAU失败问题2.被叫域选失败3.网络侧路由配置缺失/错误导致路由选择失败4.Diameter链路数据的捆绑方式5.UGW数据转发失败1.寻呼参数优化2.业务分层优化3.弱覆盖优化4.邻区优化5.RRC重建6.乒乓切换1.参数编码设置2.软件编码限制3.主被叫终端、用户行为4.特殊场景优化5.终端ROHC问题6.注册问题VoLTE MOS提升分析思维导图如下:8.2.1 终端侧终端侧主要考虑三个方面:硬件能力、软件能力、语音编码。
终端入网时一般均需要经过入网测试验证,确保其硬件、软件均正常,符合集团的终端入网规范,一般检查的范围包括:终端的MCU处理能力、终端是否支持VoLTE、1.8G/800M频段支持情况、信号灵敏度、RoHC等特性支持情况、终端操作系统、版本等;在核查问题时,需要检查其终端是否存在硬件、软件故障,检查其版本是否为正常的商用版本,在VOLTE商用初期,会有大量的终端存在网络适配、协议规范性、信号灵敏度等方面的问题,需要终端厂家整改。
VoLTE使用的AMR-WB有9种编码格式,常用的有AMR-WB 12.65kbit/s、AMR-WB 23.85kbit/s,采用更高的编码方式可以带来更好的语音质量,提升MOS。
宽带语音编码速率自适应有两种方式:1)终端自身触发;2)基站侧的ECN (Explicit Congestion Notification)显示拥塞指示来触发UE 修改自己的编码速率。
如下图所示,宽带编码速率自适应,主要是在近点采用较高的编码速率,在边缘采用较低的编码速率,Link Adaptation 可以和 Power Control 并行,对切换也没有影响,因为执行两者的输入不同。
8.2.2 基站侧基站侧的丢包率、抖动和时延是影响VoLTE语音质量的关键指标,对MOS 分影响较大,也是无线侧优化的重点。
下面分别给出了丢包率和抖动指标对MOS 分的影响趋势:丢包率对于语音MOS 分的影响较大,接近线性;语音包抖动超过一定值时会明显影响MOS,如 jitter超过100ms;端到端时延大到一定值时会明显影响 MOS 分。
由于丢包、时延和抖动是影响VoLTE语音质量的直接因素,反映到无线侧主要就是覆盖、资源、干扰、切换等,因此无线空口网络质量优化是MOS提升的关键。
8.2.2.1覆盖类覆盖是影响MOS的最重要因素,弱覆盖直接影响到语音质量。
根据多次MOS 值拉网分析MOS分随RSRP变化的分布,可知RSRP低于-110dBm时,MOS分恶化较为明显,如下所示:根据多次MOS值拉网分析MOS分随SINR分布,可知SINR低于0时,MOS分恶化较为明显,如下所示:MOS>3.5分,对应的覆盖要求为RSRP>-110dbm&SINR>0db,在覆盖达不到此要求的情况下,MOS无法达到要求。
定位方法:满足下述判断条件则认为网络覆盖差:RSRP分布:RSRP<-110dBm,SINR分布差:SINR<0dB。
优化方法:通过软件按规范筛选出覆盖黑点区域,进行天馈调整或功率补偿,缺少站点区域可规划新增站点。
8.2.2.2资源类在大话务量场景下,语音有高优先级,数据业务的负载对语音MOS的影响较小,但是语音业务话务量较大的情况下,也可能会出现资源受限导致的语音丢包,这种情况下要分析资源是否已经充分利用。
接入阶段的VoLTE用户干扰较大,刚接入用户初始接入功率很高,对相邻码道的用户会产生很大的干扰,而导致上行丢包。
平均每次VoLTE 语音呼叫的资源消耗情况:语音通话过程中的资源消耗PUCCH资源平均每用户每秒SR请求42.4 平均每用户每秒CQI反馈49.7PRB资源平均每用户上行每秒物理层速率(kbps)43.4 平均每用户下行每秒物理层速率(kbps)42.2平均每用户上行每秒占用PRB 个数146.3 平均每用户下行每秒占用PRB 个数143.5PDCCH资源平均每用户每秒消耗PDCCH 次数59.8 平均PDCCH 汇聚等级(AGG level) 2.83 平均每用户每秒消耗CCE 数量169.2 5M带宽每秒CCE 数量(3 symbols)21000小区容量:在5M带宽小区下,PDCCH 资源将会是 VOLTE 语音业务感知下降的最主要因素,理论支持 124 个用户:空口资源分别根据以下记录的指标,计算CCE,PRB的利用率,判断小区资源是否拥塞:平均利用率>60%,就认为负载较高,可能应影响语音质量。
需要进行高负荷场景下的参数配置核查。
定位方法:计算CCE,PRB利用率,判断小区资源是否拥塞,平均利用率>60%,就认为负载较高,可能会影响语音质量;优化方法:体现在无线环境良好的情况下,无干扰,无丢包,无高时延情况,MOS依然低下,需从后台查询小区状态是否存在高负荷情况,如PRB资源利用率大于60%,20M带宽用户数大于400。
8.2.2.3干扰类上行干扰直接影响上行丢包,从而影响MOS值。
查看MOS分低点区域TOP 小区的上行干扰话统数据,如果平均RSSI>=-105dBm,则初步判断很有可能存在上行干扰。
DT测试log中,查看终端上行发射功率是否存在大幅提升(表现为整网路测log的UE发射功率分布中,满功率比例明显增加,例如满功率比例增加15%以上),并且网管上的上行接收SINR水平降低。