VoLTE网络优化指导手册Word格式.docx
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1.3.2AMR-WB语音编码7
1.3.3SIP(SessionInitiationProtocol)&
SDP8
2.3.4RoHC健壮性报头压缩协议10
2.3.6eSRVCC(EnhancedSingleRadioVoiceCallContinuity)10
2VoLTE网络优化流程13
3VoLTE网络优化指导思想与原则13
3.1基础优化13
3.2邻区优化14
3.3时延优化15
3.4RTP丢包率优化16
4TD-LTE关键过程信令流程解析17
4.1概述17
4.2关键过程信令流程解析17
4.2.1注册过程17
4.2.2语音呼叫过程19
4.2.3eSRVCC过程21
5VoLTE关键参数解析23
6VoLTE专题优化分析24
6.1全程呼叫成功率优化24
6.1.1指标定义24
6.1.2优化方法26
6.1.2.1终端侧优化方向26
6.1.2.2无线侧优化方向26
6.1.2.3核心侧优化方向27
6.2MOS简介27
6.2.1优化方法27
6.2.1.1编码速率27
6.2.1.2ERAB保证速率27
6.2.1.3RTP丢包率优化28
6.2.1.4SINR优化28
6.2.1.5切换优化29
7Volte优化中CDL使用方法29
7.1借助UE的m-TMSI在CDL信令中确定测试终端29
7.2注册过程空口信令与CDL信令对应34
7.3VoLTE在Outum与CDL中的呼叫信令对应38
7.4eSRVCC切换流程中的信令对应43
8TD-LTE优化案例分析44
8.1SIM卡无VoLTE权限导致注册失败44
8.2EPC数据缺少导致SIM卡无法注册45
8.3VoLTEERAB建立与切换过程并发导致未接通47
8.4背向覆盖导致未收到寻呼出现未接通48
8.5通话过程中被叫收到来自主叫的INVITE,导致软件统计出现未接通49
8.6被叫频繁小区重选导致无法收到寻呼出现未接通50
8.7UE上发INVITE无响应导致未接通51
8.8主叫未收到INVITE183导致超时未接通52
8.9核心网和终端协商速率过低导致视频电话质量差53
8.10ERAB保证速率过低导致MOS差56
8.11广播MCS等级设置不合理导致随机接入困难57
8.12无线环境差导致基站释放专载失败58
8.13弱覆盖导致低MOS及掉话59
8.14IMS未下发BYE导致掉话60
8.15被叫UE由于RRC重建用到较远小区导致掉话61
8.16UPDATE编码格式协商超时导致掉话63
8.17SIM授权问题导致eSRVCC无法执行64
8.18高通芯片BUG导致无法eSRVCC切换66
8.19LTE小区eSRVCC优化参数设置问题导致掉线68
8.20RAC配置错误导致eSRVCC切换失败70
VoLTE总体背景
概述
目前业界对LTE语音的解决方案有三种,分别是VOLTE、CSFB、SGLTE,VOLTE与CSFB是3GPP标准化方案,SGLTE为终端实现方案,其中VOLTE是移动4G语音解决方案的终极方案;
SGLTE不需要对网络进行改动,VOLTE与CSFB均需对网络进行改造。
近年来,伴随着移动互联网的快速发展,传统电信运营商的业务体系不够丰富、商业模式创新不足、用户使用体验不佳的劣势日益凸显。
在此背景下,以VoLTE为核心的融合通信成为运营商加快转型,应对互联网公司跨界竞争的重要业务形态。
尤其是今年以来,移动集团高层在多个场合均强调将在2015年年底实现VoLTE商用,目前已有省份开始试商用,同时多个省份均在进行商用前的试点优化工作。
VoLTE基本概念及技术特征
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。
下面是实际测试的一些指标:
呼叫建立时延更短:
第一条随机接入消息到终端接收到网络侧下发的SIP180Ring消息之间的时间差,在外场短呼测试中看到平均时延为2S左右,而2G时代在6-7秒,用户感知为秒通。
语音质量更高:
因为使用23.85K宽带AMR技术,语音质量相比2G、3G语音质量有质的提高,在外场测试时,在好点MOS值在4.1左右,而3GMOS值在3.0—3.5之间,在同一地点的OTT语音在3.5左右(无线资源不受限)。
对运营商来说在这一点上体现了移动网络相对于OTT的优势。
系统间切换方面使用eSRVCC切换,测试切换时延在150MS以内,对用户感知无影响,且切换成功率高。
视频质量更好:
在同一地点Volte采用更高的分辨率,视频通话的图像远比OTT视频通话的图像清晰。
VOLTE
2G/3G
呼叫时延
0.5-2s
5-8s
语音质量
频率:
50~7000Hz
编解码:
AMR-WB23.85Kbps
300~3400Hz
AMR-NB12.2Kbps
视频质量
典型分辨率:
480*640
720P/1080Ppossible
分辨率:
176*144
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R993倍以上
VoLTE关键技术
无线承载Qos等级标识
EPS系统中,QoS控制的基本粒度是EPS承载(Bearer),即相同承载上的所有数据流将获得相同的QoS保障(如调度策略,缓冲队列管理,链路层配置等),不同的QoS保障需要不同类型的EPS承载来提供,在接入网中,空口上承载的QoS是由eNodeB来控制的,每个承载都有相应的QoS参数QCI(QoSClassIdentifier)。
根据QoS的不同,EPSBear可以划分为两大类:
GBR(GuranteedBitRate)和Non-GBR。
所谓GBR,是指承载要求的比特速率被网络“永久”恒定的分配,即使在网络资源紧张的情况下,相应的比特速率也能够保持。
MBR(MaximumBitRate)参数定义了GBRBear在资源充足的条件下,能够达到的速率上限。
MBR的值有可能大于或等于GBR的值。
相反的,Non-GBR指的是在网络拥挤的情况下,业务(或者承载)需要承受降低速率的要求,由于Non-GBR承载不需要占用固定的网络资源,因而可以长时间地建立。
而GBR承载一般只是在需要时才建立。
LTE中共有9种不同的QCI,在VOLTE业务中主要用到了QCI1、QCI2、QCI5,而普通的数据业务主要是QCI8/9。
不同QCI列表如下图,IMS信令使用QCI5,语音业务共使用QCI1、QCI5、QCI8/9,视频电话业务共使用QCI1、QCI2、QCI5、QCI8/9。
QCI
资源类型(ResourceType)
优先级(Priority)
时延
(PacketDelayBudget)
丢包率(PacketErrorLossate)
典型业务(ExampleServices)
1
GBR
2
100
ms
10-2
VOIP
4
150
10-3
电话会议,会话视频(直播流媒体)
3
50
实时在线游戏,实时工业监控
5
300
10-6
非会话视频(缓冲流媒体)
Non-GBR
IMS信令
6
视频(缓冲流媒体)
7
视频(直播流媒体),话音业务
交互式游戏
8
E-Mail,MSN,QQ,WWW
P2P文件共享
9
AMR-WB语音编码
AMR全称AdaptiveMulti-Rate,自适应多速率编码,主要用于移动设备的音频,压缩比比较大,相对其他的压缩格式质量比较差,但主要用于人声,所以效果较好。
2/3G使用的语音编码格式为AMR-NB,语音带宽范围:
300-3400Hz,8KHz采样率,VoLTE使用AMR-WB编码,提供语音带宽范围达到50~7000Hz,16KHz采样率用户可主观感受到话音比以前更加自然、舒适和易于分辨。
AMR
一共有16种编码方式,
0-7对应8种不同的编码方式,
8-15
用于噪音或者保留用。
FrameType
ModeIndication
ModeRequest
Framecontent(AMRmode,comfortnoise,orother)
0
AMR4,75kbit/s
1
AMR5,15kbit/s
2
AMR5,90kbit/s
3
AMR6,70kbit/s(PDC-EFR)
4
AMR7,40kbit/s(TDMA-EFR)
5
AMR7,95kbit/s
6
AMR10,2kbit/s
7
AMR12,2kbit/s(GSM-EFR)
8
-
AMRSID
9
GSM-EFRSID
10
TDMA-EFRSID
11
PDC-EFRSID
12-14
Forfutureuse
15
NoData(Notransmission/Noreception)
AMR-WB同样也有16种语音编码,目前主要使用2和8两种。
FrameTypeIndex
Framecontent(AMR-WBmode,comfortnoise,orother)
AMR-WB6.60kbit/s
AMR-WB8.85kbit/s
AMR-WB12.65kbit/s