2017年网络最佳实践课题成果申报-VOLTE丢包率参数优化策略研究及应用-张兴虎

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设置建议：打开RLC分片功能，设置分片数为4片；修改上下行语音业务HARQ传输次数，由4改为6（步长为2） 7
项目解决方案-降底噪

开启NI上行频选
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优化PUSCH信道评估方式
对于语音来说，强干扰对丢包率的影响非常大。根据外场 实际测试情况分析，上行受干扰的情况比较严重，这就显 示出语音业务使用最小干扰子带的优势，所以，需要上行 按小区级干扰情况，排列出可供语音业务使用的最佳子带 位置，保证语音业务都能分配在最优的子带上。通过开启 NI上行频选功能，保证语音分配到干扰最小的子带。
2017年网络类最佳实践申报
VOLTE丢包率参数 优化策略研究及应用
辽宁公司 2017年3月
目录
一、项目背景
二、项目解决方案
三、主要创新点 四、项目实际应用效果 五、项目可移植性说明
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项目背景-丢包影响VOLTE用户感知
丢包原理机制
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。 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1-5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 统计空口丢包。举例：一个TBSize初传反馈NACK，
参数 参数 现网值 修改值 PUSCH信道估计算法 上行NI频选 上行PRB随机化 RB位置子带分配(频选) 频域 时域 现网值 修改值
中兴602版本PUSCH信道估计算法为频域，通过
尝试将算法模式由频域修改为时域，能够有效降 低上行NI，从而降低上下行丢包概率。
开启上行NI频选小区条件： 未开启大气波导功能的小区 非超级小区
由于存在工参不准确问题，现网邻区优化普遍存在错配、 漏配等现象，通过开启受控ANR邻区优化功能，筛选一天切 换成功次数大于100次，切换成功率高于99%，城区距离在 1km范围，农村距离在3km的邻区，进行手动添加。有效降 低了不合理邻区的路损，从而改善上下行丢包率。
筛选条件：
UE功率余量小于0占比20%以上 城区TA>13占比20%以上，农村TA>40占比30%以上 小区功率设置为18以上
参数 N310 现网值 N20 修改值 N10 筛选条件
切换前1秒到 排除切换 平均丢包 切换前1 切换后第1秒 切换后第3秒 切换后3秒丢 过程的丢 率 秒 包率 包率
0.32
0.34
2.52
1.23
0.97
0.18
经统计发现，切换产生的丢包是正常丢包的8倍，短时 间内丢失大量的语音包。减少切换次数，能够有效改善丢 包率。 防止乒乓切换的定时器，用来阻止UE乒乓切换。当UE 从小区A切换到小区B，启动抑制乒乓切换定时器，且在 定时器超时之前，不允许UE切换回到A小区。当防止乒乓 开关打开时生效。 参数 抑制乒乓切换 开关 抑制乒乓切换 定时器(秒) 现网值 关闭 修改值 打开 筛选条件 上下行丢包率 ＞0.2%且乒乓 切换次数＞ 1000次/周
减少弱场丢包 1、限制RLC分片，减少弱场用户丢包；
2、加大HARQ重传次数，增加上下行传输成功率；
降底噪 1、对于VOLTE用户的上行RB，优先分配干扰较低的RB，即NI频选； 2、优化PUSCH上行信道评估方式，将频域改为时域； 降路损 1、基于TA以及PHR，合理优化RS功率，减少远点用户路损较大导致的攒包；
项目背景-VOLTE丢包率参数优化策略研究
丢包是影响VOLTE用户感知的关键因素之一，VOLTE通话过程中可能会因无线环境、传输、终端等问题导 致丢包，使得用户在VOLTE通话过程中出现声音断断续续、单通、双不通等情况，严重影响VOLTE用户高 清通话感知。
丢包：
01234567
间隔20ms的语音包
略，即“点”，在天馈调整、干扰优化、质差调整等无法及时落地实施的前提下，能够快速提升VOLTE上下行丢包率。
创新性使用多种优化方法
尝试使用基于TA以及PHR，合理优化RS功率；开启受控ANR，精细优化优化邻区；减小T310、N310，缩短重建时 间；开启乒乓切换抑制功能，适当加大乒乓抑制时长等四种新型精细化优化手段，有效拓展了VOLTE丢包率优化思 路，丰富了现有VOLTE丢包率的优化手段，对日常优化具有很好的理论和实践指导意义。
参数设置 序号 Re-Index
下次相对于 上次重传占比
First Second 分片固定4 BLER10% Third Fourth Fifth 总计
185838 13895 2109 514 322 202678
7.48% 15.18% 24.37% 62.65%
上行最小Tbsize功 ucSplitNum4 上行限制拆 能中的拆片数目， ULVOLTE 片数目 用于控制拆片的 Tbsize大小
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。
影响丢包的关键点
VOLTE语音包&PDCP包：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：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 UE 无法在 PDCP
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目录
一、项目背景
二、项目解决方案
三、主要创新点 四、项目实际应用效果 五、项目可移植性说明
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案例1：通过减少弱场丢包、降低底噪改善丢包率
对大连中山区、西岗区、沙河口区、部分甘井子区，大连湾、旅顺口、部分金州区域内 3023 个基站， 10172个小区进行策略实施验证。上行NI频选：按照条件筛选现网未开启大气波导开关，非超级小区的基 站，共计2188个。RLC分片：全网所有基站。 优化后全网上行丢包率由之前 0.18%左右改善至0.14%，改善0.04个百分点；下行丢包率由0.27%改善至 0.17%，改善0.10个百分点。
PUSCH信道估计算法由“频域算法”改为“时域算法”小区 筛选条件：
上行高丢包小区
无干扰小区
基站使用BPN2板卡
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项目解决方案-降路损之功率优化及ANR邻区优化
1
功率优化
2
ANR邻区优化
功率余量，即UE允许的最大传输功率与当前评估得到的 PUSCH传输功率之间的差值，它表示的是除了当前PUSCH 传输所使用的传输功率之外，UE还有多少传输功率可以使 用。PH的单位是dB，范围是[-23dB，+40dB]，如果是负 值则表示网侧给UE调度了一个高于其当时可用发送功率所 能支持的数据传输速率。 分析LOG发现丢包很大部分原因为HARQFAIL，原因为上 行功率受限，超远覆盖会造成上行功率受限。结合TA统计 和PHR统计，找出高丢包小区中功率受限的小区，对此类 小区功率降功率，缩小覆盖范围，达到减少丢包的目的。
discardtimer设置时间内完成对PDCP包的调度，终端会主动弃包；
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。无论空口丢包还是终端弃包，都会直接影响 VOLTE 用户的 实际语音感知。
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受控ANR开启注意事项：
每次开启ANR不超过500个小区 该批次邻区添加完毕后，将之前开启的ANR基站关闭，参数回退 继续开启下一批次的ANR基站
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项目解决方案-快重建优切换
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T310、N310定时器
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抑制乒乓切换
N310：接收连续“失步（out-of-sync）”指示的最大数目， 达到最大数目后触发T310定时器的启动。N310设置的越大， UE对RL失步的判断就越不敏感，可能造成本来不可用的RL迟 迟不能被上报RL失步进而无法触发后续的恢复或重建操作。 T310：UE的RRC层检测到physical layer problems时，启 动定时器T310.该定时器运行期间，如果无线链路恢复，则停 止该定时器，否则一直运行。该定时超时，认为无线链路失 败。T310设置的越大，UE察觉RL下行失步的时间就越长，此 时间内相关资源无法及时释放，也无法发起恢复操作或响应 新的资源建立请求，影响用户的感知。 减小N310个数，缩短T310定时器时长，尽快触发RRC重 建，减少无线链路质差导致的过多丢包。
上下行丢包率＞0.2% 且RRC重建占比＞1%
T310
1000ms
500ms
2
3
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目录
一、项目背景
二、项目解决方案
三、主要创新点 四、项目实际应用效果 五、项目可移植性说明
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主要创新点
参数优化策略定级排序、点面结合
定级排序、点面结合：针对影响VOLTE丢包的各种因素进行聚类，分成减少弱场丢包、降低底噪、降低路损、其它手 段等四种类型，前两种优先级最高属于全网性质参数优化策略，即“面”，后两种优先级较低属于精细化参数优化策
参数英文名 参数中文名 称 称 参数含义 取值范围 推荐值
HARQ的关键词是存储、请求重传、合并解调。接收方 在解码失败的情况下，保存接收到的数据，并要求发送方 重传数据，接收方将重传的数据和先前接收到的数据进行 合并后再解码。现场发现大量丢包是因为远点UEharqfail 造成，尝试增加HARQ传输次数，可以增加解码成功的概 率，减少丢包。 现场测试发现HARQ传输到第5次的时候重传比62.65%， 还是有很大概率重传成功。
NI频选、RLC分片优化效果 0.35%
0.30% 0.27% 0.25% 0.26%
0.29% 0.27%
0.20%
0.20% 0.19% 0.19% 0.19%
0.18%
0.18% 0.14% 0.14% 优化后
0.17%
0.17%
0.15% 优化前 0.10% 42784.0 42785.0 42786.0 42787.0 42788.0 42789.0 42790.0 42791.0
01234567
间隔20ms的语音包
网 络
01234567
间隔20ms的语音包
正常 异常
012
间隔20ms的语音包
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影响上/下行丢包率指标的主要因素有弱覆盖、高话务、上行干扰、下行质差等，通过传统优化方法如天馈 调整或外部干扰排查处理耗时长且成本高。辽宁公司通过对VOLTE丢包率参数优化策略的精细研究与应用， 短时间内快速改善上下行丢包率，辅助网络结构优化，更好的提升VO用户感知。
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目录
一、项目背景
二、项目解决方案
三、主要创新点 四、项目实际应用效果 五、项目可移植性说明
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项目解决方案
辽宁公司通过对VOLTE丢包率参数优化策略的精细研究，创新性提出“四阶优化法”，短时间内快速提升上下行丢包率。 即按照影响VOLTE丢包的原因，对参数优化策略的顺序进行定级和分类，优先实施全网性的优化策略，再精细化实施特殊场 景下的参数策略。本实践中，参数优化策略分为四类：减少弱场丢包、降低底噪、降低路损、其它手段，其中前两项优先级高 于后两项。
2、开启受控ANR，精细优化优化邻区，有效降低路损；
快重建优切换 1. 减小T310、N310，缩短重建时间。 2. 开启乒乓切换抑制功能，减少切换丢包。 6
项目解决方案-减少弱场丢包
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开启RLC分片限制功能
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增加上下行语音业务HARQ传输次数
在上行远点调度，RLC拆片过多，调度效率低下，UE弃 包严重。RLC分片限制功能期望通过限制语音包的RLC最大 分片段数，抬升单次调度的语音包大小，配合重传合并增 益，降低单个语音包在空口的传输时延，进而减少终端 PDCP层语音包弃包。 基站上行调度时根据语音包长度，配合无线侧的调度能力 （单RB的功率要求）及最大RLC分片数量限制，反算每个 分片的长度要求。当信道质量已不足以支持每个分片的长 度时，也不再降低RLC分片长度，而是用抬升MCS的方式 在空口完成调度。