1、12020年年9月月VOLTE优化案例SRVCC切换流程VOLTE关键技术VOLTE技术架构目 录VOLTE基本概念2 VoLTE（Voice over LTE）是基于IMS的语音业务，是一种IP数据传输技术。全部业务集中于4G网络上，实现数据与语音业务在同一网络下的统一，可提供高质量的语音和视频通话。VoLTE业务具有接通率高，音质清晰，掉话率低和可实现通话和数据收发同步等优点。VOLTE基本概念l业务接入：LTE网络是全IP网络，没有CS域，数据业务和语音多媒体业务都承载在LTE上l业务控制：EPC网络不具备语音和多媒体业务的呼叫控制功能，需要通过IMS网络提供业务控制功能l业务切换：在L
2、TE全覆盖之前，需要通过SRVCC技术实现LTE与CS之间的语音业务连续性3 VoLTE开启了向移动宽带语音演进之路，其给运营商带来两方面的价值，一是提升无线频谱利用率、降低网络成本。LTE的频谱利用效率GSM的4倍以上。另一个价值就是提升用户体验，VoLTE的体验明显优于传统CS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，VoLTE比CS呼叫缩短一半以上。VOLTE2G/3G呼叫时延呼叫时延0.5-2 s 5-8 s 语音质量语音质量频率：507000Hz编解码：AMR-WB 23.85Kbps频率：3003400Hz编解码：AMR-NB
3、 12.2Kbps视频质量视频质量典型分辨率：480*640720P/1080P possible分辨率：176*144频谱效率频谱效率仿真测试结果显示：同样承载AMR，LTE的频谱效率可达到R99 3倍以上VOLTE优势4VOLTE优化案例SRVCC切换流程VOLTE关键技术VOLTE技术架构目 录VOLTE基本概念5VOLTE技术架构6n基于IMS语音业务，是架构在LTE网络上全IP条件下的端到端语音解决方案。VOLTE技术架构7VOLTE网络分为：终端 接入网 承载网 核心网 业务平台IMS网络架构8 主要网元和功能IMS网络架构9 主要网元和功能IMGW：IMS多媒体网关提供CS与IM
4、S之间的用户平面链路转换，类似H248终端设备就是属于这一类。P-CSCF：代理呼叫控制功能模块，是IMS核心网络与用户终端的接口网元；与用户终端侧配合完成AKA鉴权、安全机制协商、IPSec加密保护、信令压缩等功能，在与有PDF功能模块的接入终端还可以配合完成资源预留功能；与I-CSCF/S-CSCF侧配合完成呼叫的接续处理。I-CSCF：问询呼叫控制功能模块，为归属网络中P-CSCF的呼入选择 合适的S-CSCF，为拜访网络的外部IMS网提供接入。S-CSCF：服务呼叫控制功能模块，IMS核心网中呼叫控制核心模块，负责对终端的注册鉴权、会话控制、用户业务信息管理及向AS触发指定业务等功能。
5、HSS：归属用户服务模块，IMS网络中核心用户数据库，保存归属网络中IMS用户的签约信息，包括基本标识、路由信息、业务签约信息等。SLF：签约数据定位功能模块，当运营商网络中存在多个HSS时，为I-CSCF/S-CSCF选择合适的HSS。MRFC：媒体资源功能控制器，解析来自S-CSCF、AS的资源控制命令，并控制MRFP提供媒体资源，如三方会议混音、通告音等。MRFP：媒体资源功能处理器，在MRFC控制下，为终端提供媒体资源。AS：应用服务器，提供各种业务处理，如仿真PSTN业务、Centrex业务等。VOLTE优化案例SRVCC切换流程VOLTE关键技术VOLTE技术架构目 录VOLTE基
6、本概念10半持续性调度SPS11 实现原理：VoIP 的新传包由于其达到间隔是 20ms，所以可以由一条信令分配频域资源，以后每20ms就“自动”用分配的频域资源传输新来的包；重传包由于其不可预测性，所以动态的调度每一次重传，因而叫半持续调度。应用场景：周期性小包业务，可减少L1/L2控制信令的开销。效果：半持续调度是 LTE中为了节省 PDCCH数量而提出的一种新的调度方法，主要是针对 VoIP 业务，可大大降低信令开销，使信令开销资源酬氏可仅为业务的1.3%半持续性调度SPS12相较于动态调度，SPS具有的优缺点如下所示：好处保障VoIP的QoS减少PDCCH的消耗，提高VoIP的容量坏处
7、受限于终端能力（是否支持半持续调度）两次半持续调度之间的MCS是固定的，链路适应能力差鲁棒性头压缩ROHC13 包头压缩原因：随着网络IP化，语音业务也从早起的ATM/TDM向IP上转变，语音数据包IP包的包头长度远远大于实际用户所传输的数据，为提高用户数据的传输效率，需要对包头进行压缩。应用场景：业务层稳定的小包场景。效果：典型的 VoIP 数据包的净荷为32byte，对 VoIP这样的小的数据包 lP 头开销甚至超过净荷本身（ipv6 的包头为 60 byte，头开销188%,IPv4的包头为40byte，头开销125%）ROHC 算法为动态实现，在不压缩和最大压缩之间自适应调整，压缩后，
8、头开销降为 4-6 byte（开销占比降为12.5%-18.8%)TTI bundling14 TTI bundling使用原因及效果：当小区边缘UE功率受限时，由于资源受限，丢包率增加。TTI bundling，四个连续子帧中的立刻重传，能积累能量，增大传输成功率，从而提高接收成功率，避免过多的 HARQ 重传。应用场景：VoIP 用户上行覆盖受限时。特性：绑定 4 个TTI 用于一个包的传输。终端在 4 个TTI中提供非自适应的重传。捆绑在一起的 4 个传输采用同一个 HARQ 进程。TDD 系统中，协议规定TTI bundling 只支持子帧配比0/1/6，且跟半持续调度SPS互斥。Qo
9、S/PCC（policy control and charging）15 EPS承载根据用户业务需求和Qos的不同可以分为GBR/Non-GBR 承载 PCC好处 接入传输网络承载级服务的QoS要求来保障数据传输 根据运营商的计费策略实现用户等级差异化VOLTE优化案例SRVCC切换流程VOLTE关键技术VOLTE技术架构目 录VOLTE基本概念16lSRVCC：Single Radio Voice Call Continuity（单射频）无线语音连续性技术，基于IMS的VoLTE。lVCC:Voice Call Continuity，是指当UE在支持VoIP业务的网络之间移动时，如何保持语音
10、业务的连续性，即将承载在源网络的VoIP语音业务平滑切换到目标网络CS域。lSRVCC主要解决语音控制和移动到 CS 网络切换时的语音连续性问题。SRVCC17EPC2G/TDSRVCC eMSCMGWMMESAE-PGWHSSCSSvMGCFSCC ASIMSCSCFMGWMSCSLTE远端IMS终端语音中断时长T1语音中断时长T2最短语音中断总时长800ms最长语音中断总时长则可能大于1s信令媒体SRVCCSRVCC（Single Radio Voice Call Continuity）存在切换性能问题，无法达到语音中断时长小于300ms的部署要求，会严重影响VoLTE用户体验SRVCC流
11、程18eSRVCC流程19eSRVCC(Enhanced Single Radio Voice Call Continuity)：是在SRVCC方案基础上的增强，切换过程的中断时间缩短，性能得以优化；将切换导致的会话时延控制在300ms以内，提升用户体验。eSRVCC主要增强的优化点在于：远端会话更新流程(IMS Session transfer流程)，通过在ATCF(Access Transfer Control Function)/ATGW(Access Transfer MGW)锚定信令面和媒体面的方法，来避免远端会话更新，使整个SRVCC切换时间更短。20eSRVCCVOLTE优化案例
12、SRVCC切换流程VOLTE关键技术VOLTE技术架构目 录VOLTE基本概念2122优化案例质差小区处理-RF优化处理质差小区问题 筛选全网TOP小区进行分析优化。目前VoLTE质差小区主要原因为弱覆盖、重叠覆盖及越区覆盖、MOD3干扰等问题.案例1：越区覆盖导致上行高丢包问题描述：XX小区上行丢包率连续3天高于1%,为质差TOP小区。问题分析：该小区存在上行弱覆盖，远点用户过多问题。经核查基础工参站高45米，且站间距1600米，确定其存在越区覆盖问题。处理建议：调整XX小区，机械下倾角0度至3度；控制其覆盖。调整后改善明显。1.28%0.10%优化前优化后上行丢包率23优化案例质差小区处理
13、-RF优化处理质差小区问题案例2：弱覆盖导致低接通问题描述：XX小区QCI1接通率连续3天低于98%,为质差TOP小区。问题分析：该小区存在弱覆盖问题。经核查小区未主覆盖村落，由旁瓣覆盖造成覆盖较弱从而导致接通率较低。处理建议：调整XX小区机械下倾角从1度至4度，控制覆盖，调整后指标改善明显。97.89%98.59%优化前优化后QCI1接通率24优化案例质差小区处理-RF优化处理质差小区问题案例3：重叠覆盖导致下行高丢包问题描述：xx小区QCI1下行丢包率连续3天高于1%,为质差TOP小区。问题分析：该小区存在重叠覆盖及MOD3干扰问题，且MOD3干扰比例为23%，干扰比例较高。处理建议：将x
14、x小区方位角310度调整为330度，机械下倾角1度调整为4度；控制覆盖，减少重叠覆盖度，调整后指标改善明显。1.12%0.80%优化前优化后下行丢包率25优化案例质差小区处理-RF优化处理质差小区问题案例4：天线掉落天线覆盖异常导致天线覆盖异常导致TOP丢包：丢包：XX小区存在下行高丢包。定位为。定位为天线覆盖异常导致导致高丢包高丢包，天馈整改后，下行丢包率改善2.04%，优化效果明显。2.28%0.24%优化前优化后下行丢包率优化建议引起高丢包的无线侧原因众多日常优化需结合话统，根据小区实际位置周边环境，做出合理的RF优化加参数优化。26优化案例质差小区处理-系统优化处理质差小区外部参数不一致导致的TOP掉话：掉话原因为切换流程失败导致的掉话率恶化。执行外部参数一致性优化脚本后，VOLTE异常释放次数由平均5.75次降至0次，掉话率由平均1.10%改善为0%，优化效果明显。5.750优化前优化后E_RAB异常释放次数1.10%0%优化前优化后掉话率优化建议当小区出现“切换流程失败”导致的掉话时，需重点排查该小区的邻区关系及参数配置问题。27
