VOLTE语音质量提升方案V2-1124

VoLTE语音质量提升方案

2016年11月

目录

1VoLTE网络结构 (4)

2问题定界 (5)

3影响语音质量主要因素 (8)

4语音质量优化思路 (9)

4.1语音编码 (11)

4.1.1语音编码介绍 (11)

4.1.2语音编码优化方法 (11)

4.2RTP丢包 (12)

4.2.1RTP丢包介绍 (12)

4.2.2RTP丢包优化方法 (12)

3.2.2.1弱覆盖 (12)

3.2.2.2下行质差 (13)

3.2.2.3邻区及频繁切换......................................................................................... 错误!未定义书签。

3.2.2.4上行干扰 (13)

3.2.2.5RRC重建 (15)

3.2.2.6小区重载 (16)

3.2.2.7上行接入受限 (17)

4.3E2E时延 (17)

4.4抖动 (17)

4.5设备问题 (18)

5语音质量相关KPI分析 (18)

5.1语音关键KPI分析 (19)

5.1.1语音业务的上下行丢包率 (19)

5.1.2语音业务建立成功率 (20)

5.1.3语音业务掉话率 (20)

5.1.4呼叫平均保持时长 (21)

5.1.5下行语音包处理时延 (21)

5.1.6VoLTE用户数监控 (22)

5.1.7切换成功率监控 (22)

5.1.8语音质量监控 (24)

5.1.9重建比例 (26)

5.1.10语音单通和质量差挂机 (26)

5.2关联话统分析 (26)

5.3KPI指标异常的判断方法 (31)

6VoLTE语音质量优化提升指导 (35)

6.1场景优化 (35)

6.1.1大话务场景优化 (35)

6.1.2CCE受限场景优化 (36)

6.1.3系统内邻区优化 (38)

6.1.4PUCCH功控参数优化 (38)

6.1.5上行PUSCH弱覆盖小区优化 (39)

6.1.6PUCCH高干扰，DTX率高场景优化 (39)

6.2TOP小区优化 (41)

1VoLTE网络结构

VoLTE即Voice over LTE，是基于LTE网络数据域的语音业务方案。该方案基于IMS，提供全IP通话。LTE网络是一种全IP网络，全部业务承载于数据域上，可实现数据与语音业务在同一网络下的统一。

对运营商而言，部署VoLTE将带来两方面的价值，一是提升无线频谱利用率、降低网络成本；二是提升用户体验。VoLTE的体验明显优于传统电路域语音。首先，高清语音和视频编解码的引入显著提高了通信质量；其次，VoLTE的呼叫接续时长大幅缩短，测试表明VoLTE 比CS呼叫缩短一半以上，VoLTE网络架构如图1所示：

VoLTE业务涉及网元较多，包括现网CS域、EPS域、IMS域，以及PCC等。

IMS域主要完成呼叫控制等功能，它通过和EPS网络配合，提供和电路域类似的语音业务及其补充业务，包括号码显示、呼叫转移、呼叫等待、会议电话等。

EPC配合IMS系统完成P-CSCF发现、初始附着的信令默认承载建立、语音及视频等业务专有承载的建立等。

PCC主要联合P-CSCF（AF功能点）以及GGSN/PGW（PCEF功能点）完成策略控制决策和基于流进行计费控制的功能。

CS域通过MSC升级支持SRVCC功能。MSC与MME之间的Sv接口实现VoLTE语音业务

的连续性，满足当用户在通话过程中移出LTE覆盖区时保证业务的连续性，使通话平滑切换到2G/3G网络的基本需求。

2问题定界

VoLTE语音质量定界方案中，定界对部署方案的要求至少要保证S1-U、Mw或Gm 接口至少有一个接口具有VoLTE语音呼叫媒体面测量能力。对于VoLTE与VoLTE互通场景、VoLTE与2/3G、PSTN互通场景，探针采集节点和语音质量指标所表示的测量范围

对于VoLTE与VoLTE互通场景，端到端的MOS和端到端的单通是根据RTCP消息统计的，RTCP消息也是UE<->UE的E2E透传，在话音流的探针采集节点都可以完成RTCP消息的获取。分段的IPMOS和分段的单通是根据RTP消息统计的，表示的范围为UE到RTP 消息的采集节点。

对于VoLTE与2/3G、CSFB或者PSTN互通场景，端到端的MOS和端到端的单通是根据RTCP消息统计的，具有发送RTCP的报文的网元包括VoLTE侧的UE和CS域的MGW，端到端范围实际为VoLTE的UE到CS域的MGW。分段的IPMOS和分段的单通是根据RTP消息统计的，表示的范围为UE或者CS域的MGW到RTP消息的采集节点。

对于VoLTE与VOBB互通场景，与2/3G互通场景类似。具有发送RTCP报文的网元为VoBB侧的SBC。端到端测量指标表示的范围为UE到VoBB侧的SBC，分段测量指标表示范围为UE或者VOBB侧的SBC到RTP消息的采集节点。

VoLTE语音呼叫关键测量点，以S1-U接口为例：

测量点1，呼叫的承载建立，用户面开始周期测量，包括周期内的RTP包数、抖动、时延和编解码信息进行测量、MOS、单通，记录开始时间

测量点2，呼叫应答，此时对振铃阶段的用户面的测量进行重置，重新开始测量周期测量，包括周期内的RTP包数、抖动、时延和编解码信息进行测量、MOS、单通。

记录语音流的开始时间

测量点3，呼叫的承载释放，用户面停止测量，记录结束时间

呼叫结束后，对周期测量的MOS、单通记录做汇聚，填写呼叫单据CDR里，并且对整条语音流的RTP包数填写到呼叫单据CDR里

接口

类型问题描述问题引入范围重点排查对象其次排查对象

S1-U 上行RTP丢包终端到SGW

无线传输、基站处理问

题

下行RTP丢包对端到SGW

对端无线传输、对端基

站处理问题EPC到IMS传输问题下行RTCP丢包、下行

RTP无丢包SGW到对端

无线传输、基站处理问

题

上行RTCP丢包、上行

RTP无丢包对端到SGW

对端无线传输、对端基

站处理问题EPC到IMS传输问题

Gm 上行RTP丢包终端到SBC

无线传输、基站处理问

题SGW/PGW到SBC的传输下行RTP丢包对端到SBC

对端无线传输、对端基

站处理问题EPC到IMS传输问题

下行RTCP丢包、下行

RTP无丢包SBC到终端

无线传输、基站处理问

题SGW/PGW到SBC的传输上行RTCP丢包、上行

RTP无丢包对端到SBC

对端无线传输、对端基

站处理问题EPC到IMS传输问题

Mw

上行RTP丢包终端到

SBC/IM-MG

无线传输、基站处理问

题SGW/PGW到SBC的传输