基于NSA场景的FDD优先承载语音业务策略的研究及应用

伍丽萍 谭瑛 梁日锋

摘要：目前移动网络逐步加速向广度覆盖和深度覆盖、多网协同方面发展，以满足网络容量和用户感知需求。在5G网络的NSA组网模式下，研究如何发挥TDD吸收数据业务以及FDD上下行对称频谱优势，在4/5G协同优化场景下进一步提升用户语音业务感知，成为了一个热点问题。本文通过深入研究NSA场景下FDD语数分层的策略并进行了推广实施，结果显示FDD小区承载的话务占比显著高于小区數量占比，话务迁移进展较快，语音分流效果较好。

关键词：VoLTE语音;语数分层;FDD承载语音;NSA

中图分类号：TU984  文献标识码：A  文章编号：1007-9416（2020）04-0000-00

1背景

随着TDD和FDD网络建设，网络规模日渐成熟，市区已基本形成连续覆盖。为发挥移动TDD和FDD制式各频点的优势，移动定位TDD频段主要用于下行数据业务吸收、连续覆盖和深度覆盖等，通过FDD弥补TDD上行能力不足，将VoLTE语音以及上行大包数据业务逐步向FDD迁移，实现语数分层^[1]。当前正处于5G 网络建设初期，运营商普遍通过采用NSA option3X组网架构^[2]，LTE与5G NR新空口双连接（LTE-NR DC）的方式，4G基站（eNB）为主站（作为控制面锚点），5G基站（gNB）为辅站。在这种NSA组网模式下，如何利用4/5G协同优化的优势，通过语数分层以提升用户使用感知，成为了一个热点研究问题。本文研究基于4G和5G长期共存的NSA组网模式下实施语数分层策略，将语音已经承载在FDD充分利用FDD在覆盖和上行方面的优势承载VoLTE语音、上行大包数据业务和5G用户信令。

2 NSA场景下FDD优先承载语音策略

在TDD小区上建立语音承载的用户^[3]，只要FDD小区覆盖满足VoLTE语音高清通话条件，用户基于业务或者QCI分组切换至FDD小区;通过业务切换，将VoLTE语音业务向FDD迁移，充分发挥FDD上行优势。TDD、FDD之间建立X2切换，通过电平切换、质量切换与业务切换，实现TDD/FDD深度融合、语数分层目标。

2.1 FDD网络优化

在NSA场景下，FDD作为5G锚点和VoLTE语音主要承载网络，将发挥越来越重要的作用。从覆盖、容量、干扰、参数四个方面开展网络优化，打造优质的FDD网络，确保优先承载VoLTE语音业务的FDD网络质量。

2.2 TDD小区策略原则

（1）开启基于业务的异频切换功能相关开关;

（2）检查配置QCI1的切换优先级最高：QCI1切换配置QCI优先级设为1，确保QCI1业务切换优先级与基线一致;

（3）增加基于业务的异频切换策略配置组;

（4）增加基于业务的异频切换下行频点组;

（5）配置基于业务切换的承载策略，将QCI为1映射到基于业务的异频切换下行频点组（语音）;

（6）配置基于业务请求的异频切换门限，设置目标频点小区的业务切换目标门限：

业务切换门限目标值= 业务切换偏置+基于负载门限;

（7）关闭业务异频切换回切开关：设置为打开，则表示基于业务的异频切换允许切换回源频点，会增加兵乓切换的风险;

（8）打开邻区选择开关。

2.3 FDD小区策略原则

（1）若配置QCI1语音和QCI9数据使用同一个切换参数组，需新增异频切换参数组1及切换参数配置;

（2）配置新增异频/同频切换参数组1，将QCI为1映射到该切换参数组， 实现语音业务门限单独设置;

（3）开启负载均衡不考虑volte用户开关;

（4）调整基于负载的门限时需同时调整业务切换偏置。

2.4 语音质量保障策略方案

为保障用户语音感知，在语音用户发生语音质差时，首先采用自适应速率调整特性改善用户感知，当丢包率大于2%时，将AMR-WB速率由23.85kbps降低至12.65kbps;当丢包率大于5%时，将AMR-WB速率由12.65kbps降低至6.6kbps;当丢包率高于8%时，采用网内基于质量的异频切换作为最后的语音逃生方式。

3 NSA场景下FDD优先承载语音策略推广应用

在NSA场景下，通过参数分层策略实现数据和语音业务分离，以满足不同业务对网络质量、网络容量需求。基于现网TDD+FDD双层网基础上通过参数策略，基站根据测量，判断服务小区是否属于VoLTE业务优先建立的频点。可以实现数据业务和语音业务分离。优先语音业务在FDD频点上承载。当用户在TDD频点建立QCI1业务时，会触发“语数分层策略”并切换至FDD频点;若FDD覆盖劣于TDD覆盖，则仍旧在TDD频点进行语音业务。通过QCI业务分组，将VoLTE用户迁移至FDD频点，以保证VoLTE用户的体验感知。

3.1 策略应用评估

从功能开启、业务吸收、负荷均衡等方面，对策略应用网络情况评估分析。

（1）功能开启：统计区域内FDD1Km范围内开启VoLTE业务切换功能的TDD小区数量占比情况，VoLTE业务切换功能开启比例大于80%。

（2）业务迁移：统计区域内FDD单小区平均承载的VoLTE话务量和区域内FDD小区比例，当FDD承载VoLTE话务占比大于2倍的FDD小区占比时业务迁移凸显。

（3）负荷均衡：统计区域内最忙时同站同扇区多层网4G小区中，最大PRB利用率与最小PRB利用率差值大于20%的同扇区所有4G小区占4G总小区数占比小于5%，以保证FDD网络负荷。

3.2 业务切换策略实施

基于业务切换策略开启后，业务触发的异模式切换执行尝试次数提升2.8万次，且切换成功率99.96%。

（1）UE在载频1发起建立QCI1的业务承载;

（2）eNodeB下发测量配置，含有目标频点载频2，如图1所示;

（3）UE上报测量报告，携带测量ID，服务频点小区信号电平及质量;

（4）触发基于业务异频切换：将发起VOLTE语音业务UE切换至目标频点载频2。

3.3 业务分流效果

在车站，高校，写字楼等高人流场景对VOLTE和数据业务参数进行分层实现数据业务和语音业务分离，利用FDD频率资源和上行能力有时，将VoLTE用户迁移至FDD频点，以保证VoLTE用户的体验感知。

相对推广前TDD话务量占比下降26.16%， VOLTE平均激活用户占比下降6.38%，上行PRB使用个数占比降低5.31%，下行PRB使用个数占比降低10.43%，FDD话务量上涨26.36%，的VOLTE平均激活用户上涨5.75%，上行PRB使用个数占比上升5.41%，下行PRB使用个数占比上升10.39%，话务量从TDD转移至FDD效果显著，话务迁移进展较快，语音分流效果较好。

4 结语

在NSA场景下，FDD承载语音推广方案实施后共站小区话务量明显上涨，进一步观察业务迁移情况，话务量、VOLTE用户、上下行PRB使用个数从TDD转移至FDD效果显著。通过基于VOLTE业务的异频切换策略实现VOLTE语音业务与数据业务分层，使用FDD频段承载VOLTE语音业务，TDD频段承载数据业务以确保良好用户VOLTE感知。

参考文献

[1]张扬，徐亮.TDD/FDD语数分层研究及总结[J].科技经济导刊，2019，27（35）：168.

[2]刘毅，郭宝，张阳，等.5G独立组网与非独立组网浅析[J].电信技术，2018（9）：86-88.

[3]赵岩磊.VoLTE语数分层策略研究[J].信息通信，2019（7）：154-155.

收稿日期：2020-02-26

作者簡介：伍丽萍（1988—），女，广西北海人，本科，研究方向：无线网优化。

通讯作者：谭瑛（1990—），女，湖南衡阳人，本科，研究方向：无线网优化。

Research and Application of FDD Priority Voice Service Strategy Based on NSA Scenario

WU Li-ping¹， TAN Ying¹， LIANGRi-feng²

（1.China Mobile Guangxi Co.， Ltd， Nanning Guangxi 530000; 2. Guigang Branch of China Mobile Guangxi Co.， Ltd， Guigang Guangxi 537100）

Abstract：At present， mobile networks are accelerating the development of breadth and depth coverage and multi-network collaboration to meet network capacity and user perception needs. Under the NSA networking mode of 5G networks，how to use the advantages of TDD to absorb data services and the symmetrical spectrum advantages of FDD uplink and downlink to improve user voice service perception has become a hot issue. In this paper， through the in-depth study of the FDD language layering strategy in the NSA scenario and its implementation， the results show that the proportion of traffic carried by FDD cells is significantly higher than the proportion of cells， traffic migration progresses faster， and voice offloading is better.

Keywords：VoLTE voice; layered speech; FDD bearer voice; NSA