5G优化最佳实践语音特征感知调度特性的应用提升在大话务场景下VoLTE用户感知

广东-语音特征感知调度特性的应用提升在大话务场景下VoLTE用户感知

2019年09月

目 录

一、

1.1 1.2 二、

2.1 三、

3.1 3.2 3.3 四、

问题描述 ........................................................................................................................... 2 VOLTE语音质量提升 .................................................................................................... 2 VOLTE用户质量保障需求 ............................................................................................ 2 分析过程 ........................................................................................................................... 3 语音特征感知调度特性原理 ....................................................................................... 3 解决措施 ........................................................................................................................... 5 语音特征感知调度特性开启前提 ............................................................................... 5 大话务场景下语音特征感知调度开启效果 ............................................................... 6 普通场景下语音特征感知调度开启效果 ................................................................... 8 经验总结 ......................................................................................................................... 11

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【摘要】VoLTE商用后，现网VoLTE用户逐渐增多。在重大活动场地、繁华商圈、高校等大话务场景下，VoLTE用户持续增长，除了扩容、裂分小区、应急通信车等传统的手段外，是否还有其他方法，保障大话务场景下VoLTE用户的语音质量。本文即总结了佛山电信验证语音特征感知调度特性的应用效果，与该功能使用场景建议。 【关键字】VoLTE，语音质量，语音特征感知调度 【业务类别】VoLTE

一、 问题描述

1.1 VOLTE语音质量提升

根据实测数据来看，VoLTE丢包对语音质量影响最大。 现网中抖动和时延对语音质量较小，主要影响因素是VOLTE丢包率。

因此同样原理看在大话场景下，用户感知是否得到保障，也重点观察VoLTE丢包率是否有改善。

1.2 VOLTE用户质量保障需求

2019年3月30日，佛山50KM徒步活动是佛山市体育局主持每年吸引五区30万人参加的重要活动，主要涉及5条线路：顺德线、南海线、禅城线、三水线、高明线。今年VoLTE已经商用，在本次50KM徒步活动也存在相应数量的VoLTE用户，除了通信车保障外，也增加特性应用，进一步保障用户感知，也在本次保障工作中进一步开展探讨。

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二、 分析过程

2.1 语音特征感知调度特性原理

2.1.1 语音特征感知调度特性由来

在大话量场景下，对于VoLTE的时延极度敏感的业务，由于SR的调度优先级高于BSR的调度优先级，从而远点语音用户往往由于BSR调度不及时而导致语音丢包，从而导致语音质量下降。对于大话量场景下远点语音用户的BSR调度优先级提升，减少VoLTE语音丢包正是上行基于时延调度的引入原因，通过均衡BSR和SR的调度优先级，从而提升远点用户的语音感受，降低丢包。

VoLTE语音数据是一种周期发送的业务，在大话量场景或者DRX打开的场景下，往往会由于调度不及时而导致上行语音包在终端缓存中待发送，持续的积累可能导致语音通话时延增加甚至出现丢包。上行VoLTE动态调度数据量估算优化正是针对此种场景下，尽量准确的估算终端待发送数据，从而在资源许可的情况下，一次性调度完成，减少VoLTE业务的等待调度时延，减少丢包。

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2.1.2 语音特征感知调度特性简介

语音特性感知调度包含上行基于时延的动态调度和上行VoLTE动态调度数据量估算优化两个子功能，提升语音用户的体验，减少上行丢包率。

上行基于时延的动态调度：是指eNodeB在采用上行动态调度时，调度优先级会考虑数据等待调度的时长。对语音业务采用基于时延的调度优先级排序能获得更加均衡的调度序列，从而提高语音质量，尤其是提升信道质量较差的远点语音用户的语音质量。在语音业务高负载场景下，该特性能提升语音满意用户数。

通过参数CellUlschAlgo.UlDelaySchStrategy控制上行时延调度策略：

1）该参数配置为“VOIP_DELAYSCH”时：针对VoIP业务，数据等待调度的时长大于25ms则提升调度优先级；

2） 该参数配置为VOIP_AND_DATA_DELAYSCH时： （FDD）语音触发的SR调度MCS降阶，数据触发的SR调度MCS不降阶；

3）该参数配置为NO_DELAYSCH时：上行动态调度不采用上行时延调度策略； 基于时延的动态调度原理如下图所示：

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上行VoLTE动态调度数据量计算是：指根据VoLTE业务模型和上行调度间隔计算VoLTE业务的上行动态调度数据量，使得对语音业务的上行动态调度数据量计算更准确，减小由于上行调度数据量计算不足导致的额外的VoLTE包时延，可以在小区重载和DRX场景下提升语音质量。上行VoLTE动态调度数据量计算是指根据VoLTE业务模型和上行调度间隔计算VoLTE业务的上行动态调度数据量：

1）当上行语音业务处于通话期时，根据上行调度间隔估算UE缓存中的语音包个数，再根据语音包大小计算VoLTE业务的上行动态调度数据量；

2）当上行语音业务处于静默期时，按一个语音包大小估算VoLTE业务的上行动态调度数据量；

动态调度数据量估算原理如下图所示：

三、 解决措施

3.1 语音特征感知调度特性开启前提

3.1.1 特性开启LICENSE需求 特性ID 特性名称 型号 License描述 网元 销售量纲 第5页, 共12页

LOFD-081229 语音特征语音特征感知LT1S00VCAS00 感知调度 调度(FDD) eNodeB per RRC Connected User

3.1.2 特性开启脚本

MOD CELLULSCHALGO: LocalCellId=xx, UlDelaySchStrategy=VOIP_AND_DATA_DELAYSCH; MOD CELLULSCHALGO: LocalCellId=xx, UlEnhencedVoipSchSw=UlVoLTEDataSizeEstSwitch-1; MOD CELLPUCCHALGO: LocalCellId=xx, SriAlgoSwitch=SriPeriodOptForVoipSW-1; MOD CELLALGOSWITCH: LocalCellId=xx, UEInactiveTimerQCI1Switch=ON; MOD RRCCONNSTATETIMER: UeInactiveTimerQci1=20; MOD QCIPARA: Qci=1, UeInactiveTimerForQci=20;

3.2 大话务场景下语音特征感知调度开启效果

3.2.1 语音特征感知调度开启KPI对比

基于语音特征感知调度是针对大话务场景下应该功能，故在保障期间实时跟踪保障站点用户情况。当用户增多时候，执行功能开启脚本。随着用户减少，执行功能关闭脚本。对比功能开启前、后相应关键指标，观察功能效果，关键指标对比如下图：

小区下行总流量GB PRB利用率(%) 上行PRB利用率(%) QCI为1DRB业务PDCP SDU上行丢弃总包数 小区QCI为1DRB业务PDCP SDU上行期望收到总包数 VoLTE语音上行丢包率 VoLTE语音下行丢包率 备注 平均RRC连时间 接用户数(个数) 小区内的最大VoIP用户数 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 56 74 97 135 2 550 916 1129 987 568 2 3 10 15 16 17 18 19 15 10 2.97 18.19% 11.03% 4.13 24.19% 15.73% 3.90 24.52% 16.10% 5.81 32.76% 24.87% 9.22 66.00% 42.53% 12.00 88.86% 76.81% 16.96 68.69% 83.88% 21.97 69.49% 80.78% 15.21 44.58% 72.84% 6.35 52.14% 59.65% 0 1 0 295 398 1987 2763 1969 528 8 6 7412 792 0.00% 0.00% 0.01% 0.00% 0.00% 0.00% 功能关闭 功能关闭 功能关闭 功能关闭 功能关闭 功能关闭 功能开启 功能开启 功能开启 功能关闭 139 2.16% 0.23% 15978 2.49% 0.37% 40122 4.95% 0.34% 69550 3.97% 0.48% 63252 3.11% 0.43% 17765 2.97% 0.45% 22691 3.96% 0.41% 第6页, 共12页

21:00 469 6 10.94 71.% 60.70% 515 17026 3.02% 0.27% 功能关闭 语音特征感知调度功能开启与关闭，用户数与VoLTE语音上行丢包率的走势对比如下图：

语音特征感知调度效果对比120010008006004002000 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00平均RRC连接用户数(个数)VoLTE语音上行丢包率6.00%5.00%4.00%3.00%2.00%1.00%0.00% 从上图可以看到：

1） 在用户持续增长的17点，开启语音特征感知调度功能。虽然用户数还在大幅增加

的情况下，VoLTE语音上行丢包率有明显下降趋势；

2） 在20点关闭语音特征感知调度功能，虽然用户数已经明显减少，VoLTE语音上行

丢包率有上升趋势；

语音特征感知调度功能开启与关闭，上行PRB利用率与VoLTE语音上行丢包率的走势对比如下图：

语音特征感知调度效果对比90.00%80.00%70.00%60.00%50.00%40.00%30.00%20.00%10.00%0.00% 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00上行PRB利用率(%)VoLTE语音上行丢包率6.00%5.00%4.00%3.00%2.00%1.00%0.00% 从上图可以看到：

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1） 在用户持续增长的17点，开启语音特征感知调度功能。虽然上行PRB利用率还在

上升的情况下，VoLTE语音上行丢包率有明显下降趋势；

2） 在20点关闭语音特征感知调度功能，虽然上行PRB利用率已经明显下降，VoLTE

语音上行丢包率有上升趋势；

综合上述指标对比，在大话务量场景下，开启语音特征感知调度，对VoLTE语音上行丢包率有改善作用，约有5%-10%的增益。

3.3 普通场景下语音特征感知调度开启效果

3.3.1 片区选取

为了更进一步验证，语音特征感知调度是否可以成片推广应用，故选取现网用户相当密集的容桂区域3，涉及33个站点。通过功能开通前后的关键系统KPI对比，验证效果。

3.3.2 语音特征感知调度开启KPI对比

下行时间 总流量GB PRB利用率(%) 上行PRB利用率(%) 上行丢弃的总包数 上行期望收到的总包数 VoLTE语音上行丢包率 下行空口丢弃的总下行空口发送的总包数 VoLTE语音下行丢包率 第8页, 共12页

包数 2019/4/10 14:00 2019/4/10 15:00 2019/4/10 16:00 开通前 2019/4/11 14:00 2019/4/11 15:00 2019/4/11 16:00 开通后 85.45 88.35 91.48 3.34% 3.51% 3.53% 3.49% 3.63% 3.58% 122 66 85 273 102 163 33 97358 108887 75266 281511 97488 103950 10756 0.13% 0.06% 0.11% 0.10% 0.10% 0.16% 0.31% 0.14% 18 8 7 33 17 51 0 99186 108586 76634 284406 96615 103577 11052 0.02% 0.01% 0.01% 0.01% 0.02% 0.05% 0.00% 0.03% 265.28 3.50% 3.53% 94.94 .29 3.% 3.51% 3.44% 3.52% 101.52 3.91% 3.53% 285.74 3.63% 3.52% 298 212194 68 211244

1) 上行丢包率: 语音特征感知调度关闭时上行丢包率为0.10%，开通后上行丢包率为0.14%，丢包率有所波动。从VOLTE上行期望收到的总包数与丢包率走势看，期望收到的总包数存在一定波动，上行丢包率也存在一定波动。

VoLTE语音上行丢包率0.20%0.15%0.10%0.05%0.00%0.10%0.14% 开通前开通后 第9页, 共12页

上行期望收到的总包数与丢包率走势1200001000008000060000400002000002019/4/1014:002019/4/1015:002019/4/1016:002019/4/1114:002019/4/1115:002019/4/1116:000.35%0.30%0.25%0.20%0.15%0.10%0.05%0.00%上行期望收到的总包数VoLTE语音上行丢包率

2）下行丢包率: 语音特征感知调度关闭时下行丢包率为0.01%，开通后下行丢包率为0.03%，下行丢包有所波动。从VOLTE下行期望收到的总包数与丢包率走势看，期望收到的总包数存在一定波动，下行丢包率也存在一定波动。

VoLTE语音下行丢包率0.10%0.08%0.06%0.04%0.02%0.00%开通前开通后0.01%0.03% 第10页, 共12页

下行期望收到的总包数与丢包率走势1200001000008000060000400002000002019/4/1014:002019/4/1015:002019/4/1016:002019/4/1114:002019/4/1115:002019/4/1116:000.06%0.05%0.04%0.03%0.02%0.01%0.00%下行空口发送的总包数VoLTE语音下行丢包率

在容桂片区，在话务量不高的情况，规模开通语音特征感知调度，上、下行丢包率没有改善。按照语音特征感知调度本身功能看，该功能是为了在重载的场景下，解决因为调度不及时，导致VOLTE语音丢包的问题。在话务不大的场景下，VOLTE包都得到及时调度，就不存在调度不及时的问题，触发语音特征感知调度功能生效的机会有限。另外在低话务场景下，VOLTE话务量也很低，丢包数稍有变化，丢包率就存在较大波动，不能直观反映功能效果。

四、 经验总结

通过在大型活动保障与普通站点连片，这个2种场景开通语音特征感知调度功能的效果对比来看：

1）在应对大话务场景下，为了保证相对数据业务更敏感的语音业务，可以考虑使用语音特征感知调度功能，保障VoLTE用户感知体验。在保障活动期间，佛山的验证是参考厂家“关于特性开启的场景建议” 开通语音特征感知调度功能，华为建议条件是：需要同时满足如下条件：

➢ L.Traffic.User.VoIP.Avg>0 ➢ L.Traffic.User.Avg>400 ➢ CCE利用率超过70% ➢ 上行RB利用率超过80%

2）结合厂家关于“开通语音特征感知调度”场景建议以及佛山“容桂区域3”成片开通功能后丢包率没有改善的验证效果。建议在常规场景下，鉴于目前L网并非连片区域均是高负荷小区，不建议全网推广开通语音特征感知调度功能，但可以考虑在大话务保障场景考虑

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应用该功能。

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