关于VoLTE复杂场景优化方法的分析
2018-08-24邓坚国家计算机网络应急技术处理协调中心江西分中心南昌市330038
邓坚 国家计算机网络应急技术处理协调中心江西分中心 南昌市 330038
陈艳芬 南昌市工业技术研究院 南昌市 330000
0 大型场馆场景
大型场馆场景大量人口聚集话务激增，容量需求大，网络结构部署扇区数目多，重叠和越区覆盖严重，干扰难控制；可以通过频段隔离、分层覆盖、参数应急方案完成业务保障。
合理规划：根据用户数和场馆布局合理布局RRU，达到频段隔离、分层覆盖，均衡干扰。
VoLTE优先：优先调度VoLTE用户，保障VoLTE语音感知。
VoLTE容量：VoLTE的空口速率低，属于典型的小包业务。在小区的用户数较多时，小包业务易导致CCE资源受限。开通CCE调度，自适应调整上/下行CCE分配。
1 高铁场景
高铁线性覆盖、频率干扰、多普勒频移、频繁切换等场景特点，对VoLTE质量带来新的挑战。为此开展高铁VoLTE研究，通过覆盖增强、错频优化、参数独立、语音挽救等专项优化工作，有效提升高铁场景用户语音质量感知。
1.1 增强覆盖
可通过省市协同补点、塔下黑、站高整改提升整体硬覆盖；短隧道天线对打自建提前覆盖 ；16阵子天线及4T4R方案应用解决超远覆盖；随机接入增强提升系统软覆盖。
1.2 错频优化
通过公专网完全异频来降低系统干扰。
公网：F1（中心频点38400）,1885 MHz -1905MHz
专网：F2（中心频点38499）,1894.9M H z-1914.9MHz
RE对齐，公专PCI协同优化简易。F2的RB0的位置正好是F1的第54个RB又11个RE后开始。所以高铁MOD3=0需与MOD3=2错开，以此类推。
1.3 语数分层
空闲态及普通数据业务态用户驻留在D频段小区，具体信息如下：
1.4 语言挽救
高铁存在多处隧道建设，且现网因共建共享仍有个别站点未开通尤其是隧道站点，现网通过优化SRVCC门限提升eSRVCC成功率。
2 高校场景
高校园区用户多密度大，在时间和空间上都存在突出的“潮汐效应”。高校场景优化工作应该从基础覆盖、容量负荷、特性优化和参数配置四个角度入手，提升覆盖深度和厚度，最大化的利用网络资源，结合VoLTE业务特点制定针对性的优化方案，提升VoLTE用户感知。
2.1 基础覆盖
基站扇区方位角、倾角合理设置，控制小区覆盖范围。对室外弱逐一进行RF优化调整、站点结构优化和微站补盲；对室内弱覆盖场景进行宏站补充或者室分建设等手段提升覆盖。
及时监控并处理高校站点退服以及站点故障告警情况，保证站点的正常覆盖。
2.2 容量负荷
F/D双层组网+E频段室分：采用和F频段共站址的方式建设双层网组网，D/E频段开通双载波；对用户数过大的小区进行扩容；合理的设置重选和切换参数，并开启负荷均衡等来进行流量分流。室内分布系统进行小区合并，降低干扰。话务较大的小区，进行小区分裂，提升站点容量。
2.3 特性优化
针对VoLTE语音业务小包频发，上行业务增加等显著特点，根据实际网络情况和场景特性，采用频选调度、基于语音业务的切换等VoLTE新功能，提升用户的感知。
2.4 参数配置
合理规划站点PCI，避免重叠覆盖区域存在MOD3干扰。E/D/F频段不同优先级设置，以及对系统内重选和切换参数分场景配置，控制用户流向分布并吸收对应话务。CQI上报周期、SR上报资源周期等参数优化，提升容量。
研究基于业务的多层网互操作参数设置策略，配置PDCCH上下行初始比例开启语音业务接入优先，优化基于时延的调度策略以及下行语音包汇聚调度算法。
3 农村场景
农村地区面积广、人口分布散、树木茂密、网络站间距大等特点，覆盖强弱是农村用户的感知的重中之重，为此需要采用各种增强方案提升TD-LTE覆盖能力解决问题。
3.1 天线权值修改
天线权值应用于8T8R智能天线，通过配置不同天线权值可以改变广播波束的宽度，提升覆盖率。
3.2 参数优化
VoIP上行最大RLC分段数分4段
随着UE与基站间距离的拉远，会对1个语音包会进行RLC分段利用多个TTI传输完成，这样就可以有效降低VoIP的空口速率要求，间接提升上行覆盖。
缩短上行时间对齐定时器为1920sf
农村弱覆盖场景较多， VoLTE用户上行同步失败概率相对较高，有较大掉话风险，影响用户使用感知。通过缩短对齐定时器，对上行定时偏差的跟踪和校正更加及时，上行定时性能越好。减少因失步导致的VoLTE掉话。
4 城区场景
城区由于其场景特殊性，存在室外覆盖好，室内信号弱，高层楼栋信号杂乱、干扰严重，通话质量不佳的特点。需要结合VoLTE业务的特点制定针对性的优化方案，提升用户感知。
4.1 覆盖优化
结合MR及路测数据，针对站间距较小区域现场合理调整天线方位和下倾覆盖居民区；针对站间距较大，替换内置小倾角天线提升下行覆盖距离，增强用户区域覆盖强度。结合用户和高话务分布，进行室内分布系统建设或小基站建设，吸收话务，提高用户体验。通过邻区合理配置、PCI规划核查、参数合理化配置等手段优化质差问题。
4.2 eSRVCC切换参数优化
一般城区场景室内分布系统较少，用户较多，eSRVCC切换较为频繁，同时在室内时宏站信号衰减过快，也会增大eSRVCC切换不及时所导致的掉话风险。将语音B2事件的异系统门限提高到-90dbm，保证接入的GSM小区覆盖质量较好，提高eSRVCC成功率。优化实施后，一般城区场景的eSRVCC切换成功率有明显提升。
4.3 系统内数据和语音切换下的参数分层
QCI1承载的UM模式RTP包，频繁的切换会导致发给RLC层的数据丢弃严重，相比于数据业务VoLTE语音业务对于丢包更为敏感。通过独立设置数据和语音切换参数，既可以避免VoLTE用户频繁切换造成的感知下降，又可以避免参数变动而影响数据业务。
4.4 应用边缘用户主动调度算法
针对边缘的用户动态调度，当UE发送SR调度请求时，eNodeB预估UE要发送的语音包的大小，在后续的几个上行子帧eNodeB连续对该UE进行调度，直到调度完相应的数据量。
边缘用户主动调度算法缩短了eNodeB收到BSR到上行调度资源授权下发之间的时间，从而降低上行调度时延，减少由于超时导致的丢包，有助于边缘语音用户的质量提升。
5 高干扰场景
高干扰场景来源复杂，问题突出，是影响网络质量的难点和重点，通过多种方式快速规避、解决干扰问题，保障VoLTE语音感知。
5.1 分层牵引保障语音感知
LTE干扰呈现多样化及隐蔽化趋势，处理周期长，对于该场景进行语音牵引，保障通话感知。
5.2 基于语音质量的SRVCC
通过MCS和Ibler判断用户处于上行质量差的环境，触发SRVCC迁移。
5.3 干扰随机化
未开通干扰随机化，各小区均从低频段RB开始调度，小区间相同RB产生同频干扰降低了信号质量。 开通干扰随机化后，重新确定资源调度的起始RB编号，降低资源调度过程中RB碰撞概率。
5.4 PUCCH干扰控制
首尾垂帘：现网每平均PRB干扰底噪较低，但0～99PRB干扰出现首尾陡降
功控降扰：优化PUCCH功率偏执和功控参数，在不对感知和容量发生较大影响的基本前提下，通过降低UE发射功率，可以达到一定的降低干扰作用。
6 结束语
本文通过使用如何覆盖优化、参数优化和调度算法优化等多种优化方法对以上特殊场景进行验证，在提升MOS、SRVCC等指标的同时，总结出了一系列优化方法。
