VoLTE丢包弃包分析方法与应用

切换场景入网时延过长导致弃包
原理
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如右图所示，在切换过程中，切 换命令下发后，源侧基站PDCP 层会把数据包转移到目的侧。如 果UE在目的侧入网时延过大， 会导致这些转移后的数据包超时 而弃包。
案例：如下图所示，UE在目的侧第一次入网时间为710，但直至786后才入网成功，时延为
760ms，在此期间会出现基站弃包。
VoLTE感知丢包案例
现象：“通州次渠南里HL-1”小区在近一周出现上行高感知丢包31小时次,严重
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影响用户感知。
分析：通过分析该小区存在大量CCE分配失败，根据CCE分配失败次数情况严
重，考虑应该为CCE功率不足导致，查看该小区CCE分配策略为基于覆盖的策
略
建议修改PDCCH聚合级别自适应策略为基于容量的策略，于8月8日 中午13点修改，修改后指标行丢包率已经下降至5%以下。
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谢谢
VoLTE“感知丢包”统计
为综合表征4G无线质量和VoLTE语音感知，网优中心定义了感知丢包=空
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口丢包+基站弃包，来表征小区级无线质差
感知丢包率公式
上行感知丢包率=上行空口丢包率=上行PDCP丢包数/上行PDCP总包数 下行感知丢包率=(下行PDCP丢包数+下行PDCP弃包数)/下行PDCP总包数
异常UE停止调度开关弃包
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原理：基站开启了“异常UE停止调度”算法开关，在空口出现异常UE时，基站会在一段时间内停 止调度该UE，直至检测到UE恢复，在此过程中，会出现由于不调度导致PDCP层超时，基站弃包 率升高的问题。
案例
下行反馈 出现大量 连续的DTX， 基站判断 为UE异常
解决方案： 关闭该功能，弃包率从最高的0.0818%降为0.0161% 。
上行空口丢包 基站侧根据终端上发的PDCP SN序列号是否连续判断丢包的
数量。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%。
下行空口丢包 下行语音空口丢包率是根据MAC层反馈的ACK/NACK统
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VoLTE容量受限指标表征
VoLTE容量受限无外乎信令信道、业务信道受限。VoLTE相较数 据业务在业务信道调度时有优先级，但在信令信道调度时确没有优先，
所以如果小区内数据业务消耗过多的信令资源，会影响VoLTE用户的 感知；如果VoLTE用户过多，业务信道会抢占数据业务，影响数据业 务用户感知。
目前基站语音包下行发送不出去的原因主要有4个： 1）基站打开“异常UE停止调度算法开关”，在空口较差的情况下，一段时间内停止调度该UE，导致弃包； 2）大话务或者远点用户较多的场景下，由于CCE不足导致下行调度延迟，最终导致PDCP层弃包； 3）空口失步后重同步失败的场景下，下行调度停止，PDCP层数据包超时丢弃； 4）切换时UE在目的小区接入出现延迟，数据包转移到目的小区后超时弃包。
例如基站调度了序列号为1/2/3/4/5共5个包，而4/5两个包因容量受限 或空口质差在100ms内没有被调度出去，基站侧根据认为超过PDCP丢弃 时长而主动丢弃，下行弃包率为2/5=40%。
另外，现在海思芯片终端、高通Release10以前的芯片终端，在弃包后语音包序号不会重新排序，在基 站侧会统计为上行丢包；而高通Release10以后版本的芯片终端，在弃包后PDCP序号会重新排序，在基站侧 上行丢包统计中无法体现上行弃包的情况。
基站判断该UE 异常后，停止 调度，CellDT 跟踪显示出现 0x990e的调度 代码，表示该 UE异常，在此 之后100ms， PDCP即出现弃 包。
大话务场景CCE不足导致弃包 7
大话务或者远点用户较多的场景下，由于CCE不足导致下行调度延迟，最终导致 PDCP层弃包。
优化措施：研究在类似场景下的CCE策略方案（基于容量的策略）和将discard timer拉长的方法来缓解；真正的大话务站需要通过网络优化的方法来彻底解决。
在目前VoLTE用户数普遍偏少的情况下，需要重点关注信令信道 资源受限的情况。PDCCH用来调度上下行业务信道的CCE资源受限， 无法及时调度上下行PDCP包，导致出现丢包弃包。
➢ 上行资源： 上行CCE利用率，表征调度上行信令和业务信道的资源占用情况； 上行SRB占用比例，表征上行调度资源中信令信道使用的比例； 上行CCE分配失败次数，表征上行调度中失败的次数； 上行QCI1 PRB利用率，表征VoLTE业务占用上行业务信道资源情况。 ➢ 下行资源： 下行CCE利用率，表征调度下行信令和业务信道的资源占用情况； 下行SRB占用比例，表征下行调度资源中信令信道使用的比例； 下行CCE分配失败次数，表征下行调度中失败的次数； 下行QCI1 PRB利用率，表征VoLTE业务占用下行业务信道资源情况。
解决方案：目前基站是在MSG3收到后（UE完全入网）进行调度，12.1版本中基
站在目标侧MSG2发送后即刻开始调度，来解决这种场景的弃包问题。
切换场景入网时延过长导致弃包
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案例：如下图所示，基站失步后ulAsyncFlag 原理示意图： 置为1，之后基站出现弃包。
解决方案：拉长TA时长后弃包率由0.1482%降为
VoLTE语音质量的关键特征 3
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。
为实现VoLTE语音包(PDCP层)在终端与基站间的正常传输，则务必保证两个关键点： 其一：基站（或终端）不能丢弃PDCP包。业务高负荷、质差引发重传都会大量消耗无
线资源，若基站因为缺乏有效的无线资源无法完成对PDCP包的及时调度时，基站（或 终端）会主动丢弃VoLTE语音包； 其二：空口不能丢失PDCP包。弱覆盖，系统内干扰，系统外干扰都会引发无线网络质 差，会直接导致VoLTE语音包在无线空口传输过程中出现丢失。 无论空口丢包还是基站弃包，都会直接影响VoLTE用户的实际语音感知。
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VoLTE感知弃包案例
CCE容量受限导致弃包
朝阳双井桥HL-1小区晚忙大量弃包，经分析该 小区因上行CCE容量受限，导致基站无法收到终 端确认消息而引起的弃包，经过扩容后，该小 区弃包率由30%+下降至0.01%
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CCE功率受限导致弃包
顺义现代汽车技术中心西北HLG-3小区丢弃包 严重，经分析为CCE功率不足导致CCE分配失 败，从而导致VoLTE上行数据调度不及时而弃 包，调整PDCCH分配策略后弃包率从10+%降低 到0.05%
0.0293%，降低明显。
在36.321协议中，规定了 timeAlignmentTimer expires超时后的 动作：
1、清空HARQ缓存; 2、释放PUCCH/SRS; 3、清空上下行调度。 这种场景下，基站会停止调度直至再次
同步上，如果时间过长，也会导致弃 包。
丢包的原理机制
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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。
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，这个包统计为1个丢包。
感知丢包分析流程
感知丢包主要表现在上行丢包、下行空口丢包以及下行弃包三个表象上，可以通过问题分析 流程图定位相关问题，如故障、干扰、资源等方面。
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VoLTE丢包弃包分析方法与应用
概述 2
无线问题导致丢包是影响VoLTE用户感知的关键因素之一，随着VoLTE业务的快 速普及、VoLTE用户数和业务量进入了快速上涨期，为更加准确找到全网VOLTE语音 感知差点，北京公司深入分析空口语音调度机制，发现“空口丢包”和“基站弃包”
两大关键统计指标可有效表征VoLTE语音感知，减少“空口丢包”和“基站（终端） 弃包”是VoLTE语音质量优化提升的重要方向。。
VoLTE语音质差小区定义
在7*24小时内出现次数高于20次，且小时统计粒度满足条件：（上行PDCP包>1000且 上ห้องสมุดไป่ตู้感知丢包率>5%）或 （下行PDCP包>1000且下行感知丢包率>5% ）。
弃包的原理机制
在基站（或终端）在空口发送PDCP SDU之前，由于容量或空口质量问题，
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PDCP discardtimer定时器（目前配置为100ms）超时后会发生主动弃包。