经典案例剖析VoLTE掉话参数提升用户体验案例推广报告.docx
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经典案例剖析VoLTE掉话参数提升用户体验案例推广报告
剖析VoLTE掉话参数提升用户体验案例推广报告
剖析VoLTE掉话参数提升用户体验案例推广报告
【摘要】VoLTE具有接续时延低、视听效果高清、频谱利用率高、容量大、业务灵活等特点，但随着全省2/3G逐步开展退网工作，VoLTE用户签转加快，部分场景用户感知差、语音卡顿、丢字、单通等网络问题频发，尤其是VoLTE掉话类问题直接影响电信口碑。
鉴于六安掉话率指标位于省内中下游，省网优专家指导分公司就江苏省提出的剖析VoLTE掉话参数提升用户体验案例进行推广验证，针对案例中VoLTE掉话机制相关无线链路失败掉话定时器、切换掉话定时器、CCE容量配置参数、多目标RRC重建功能参数、专载延迟释放功能参数，筛选出6月至今的ToP掉话率小区，进行场景分类验证，结果表明上述参数对提升VoLTE掉话率有一定的改善。
【关键字】VoLTE掉话、定时器、CCE容量、多目标RRC重建
【业务类别】室分
一、背景简介
LTE网络中，VoLTE是基于IMS实现的一种语音业务，支持更加丰富的多媒体业务。
相对于OTT语音和CDMA语音，VoLTE业务在语音质量、容量、感知等方面优势明显。
从运营商角度而言，VoLTE还将带来如下价值：
1）提升无线频谱利用率：
语音业务，LTE的频谱利用效率、单小区容量远远优于传统的CDMA；。
2）提升用户体验：
VoLTE采用基于宽带AMR（AMRWB）的MOS评分方式，听觉体验上相较于传统GSM/UMTS有质的提升；VoLTE呼叫接续时延更短，测试表明与传统GSM/UMTS的CS语音呼叫时延相比能缩短2/3以上。
3）节省维护成本：
六安当前使用阿朗CDMA设备，运行时间均在10年以上，故障率较高，备品备件缺口大，维护难度大；设备功耗大，电费成本高；基于VoLTE的语音解决方案，可加快2/3G退网工作，解决成本。
VoLTE是4G移动语音业务的解决方案，VoLTE业务语音掉话将直接影响用户感知及对VOLTE的品牌认可。
鉴于六安当前VOLTE掉话率排名位于全省中下游水平，选择对江苏省提出的剖析VoLTE掉话参数提升用户体验案例进行研究推广。
二、推广组织
为充分保障集团优秀案例推广质量，六安分公司无线维护中心成立集团优秀案例推广团队，团队成员如下：
组长：
董鹏程
副组长：
王承峰
省公司指导专家：
俞文波
组员：
桂龙、熊凯、刘慧
明确推广任务后，案例推广团队商定以2季度统计的高频TOP掉话率小区为验证目标，开展对应的参数功能验证工作，结合优化效果决定是否纳入到日常VOLTE网络优化常规手段。
三、推广报告
1.1无线层掉话定时器参数调整降低掉话
1.1.1功能原理
当基站检测到任何一种无线链路问题导致的上行失步，则启动定时器T_RLF，如果定时器超时UE仍未能恢复无线链路则基站会发起RRC拆线，记为掉话。
T_RLF定时器所定义的时长包括以下3个部分，分别对应UE从上行失步到掉话的3个过程：
T_RLF=LNCEL:
t310+LNCEL:
t311+tDeltaRLF
过程1：
T310；当UE监测到无线链路有问题，则启动T310定时器。
在接收到n311个同步指示、或触发切换流程/RRC连接重建流程时，停止T310；
过程2：
T311；T310超时后启动T311定时器，T311为UE侧控制RRC连接重建过程中UE选择一个小区过程所需的时间，期间UE执行cell-selection过程，小区选择成功后UE发送RRCConnectionReestabilshmentRequest并停止T311。
如果定时器超时，则UE变为RRC_IDLE状态；
过程3：
T311定时器超时后，eNB继续等待tDeltaRLF时长，如果UE仍然不能恢复无线链路则释放UE的上下文，记为掉话。
增大tDeltaRLF定时器可以延长基站等待无线链路恢复的时间，降低掉话。
厂家
参数英文名
参数中文名
功能描述
取值范围（单位）
缺省值
优化值
诺基亚
tDeltaRLF
false，true
0
10秒
1.1.2参数验证
从前期处理VoLTE高掉话ToP小区记录清单中，按市区/县城/平原农村/山区农村四种场景，分别各挑选50个由于无线层问题（掉话原因值为“RNLCauseRadioConnectionwithUELost”）导致的VoLTE高掉话TOP小区（已优化未解决）。
针对这部分问题掉话小区，通过修改参数tDeltaRLF，从0改为10000ms，统计观察参数优化后指标改善情况。
1.1.3效果验证
测试区域
QCI为1的ERAB异常释放次数（无线层问题）
QCI为1的ERAB释放总次数
掉话率（无线层问题）
市区（优化前）
220
32547
0.68%
市区（优化后）
84
33756
0.25%
县城（优化前）
203
30974
0.66%
县城（优化后）
102
29897
0.34%
平原农村（优化前）
185
17889
1.03%
平原农村（优化后）
129
19264
0.67%
山区农村（优化前）
240
13070
1.84%
山区农村（优化后）
171
12984
1.32%
1.1.4结论
针对无线层问题导致的VoLTE高掉话小区，通过优化参数tDeltaRLF，在上行失步并发生重建的情况下，避免因过早释放UE上下文而导致掉话。
本次推广过程中选取市区/县城/平原农村/山区农村四种典型场景来进行参数验证，统一将tDeltaRLF设置为10000ms，各场景的掉话TOP小区的指标均有所改善，其中市区及县城区域改善明显，提升效果超50%。
但山区农村效果较其他三类场景存在较大差距，山区农村掉话多由于弱覆盖、山区站点越区覆盖导致，参数优化效果不明显与日常优化结论一致。
1.2切换失败掉话定时器参数调整降低掉话
1.2.1功能原理
基站侧通过配置相应的定时器来控制切换过程中的UE资源保留时间，根据切换类型的不同（站内小区间切换、站间X2切换、站间S1切换）对源小区和目标小区（站内切换除外）分别设置定时器。
定时器tHOpverall在基站进行切换判决后启动，在UE向目标小区发送RRCConnectionReconfigurationComplete消息后停止，如果定时器超时，则eNB向MME发送UEContextRelease消息释放UE上下文，记为掉话。
参数TX2RELOCoverall用于控制切换失败时源ENB的UE资源保留时间：
ENB主动发起T-X2RELOCoverall原因的UE上下文释放请求，造成掉话。
根据3GPPTS36.423协议,TX2RELOCoverall用于指定源eNB总体切换进程保护的最长时间，从收到目标ENB的HANDOVERREQUESTACKNOWLEDGE消息时开启，在接收到目标ENB的UEContextRelease消息时关闭，若超时则源ENB向MME发送UEContextRelease消息释放UE上下文。
该计时器可控制切换失败时源ENB的UE资源保留时间，避免资源被无效占用。
参数TX2RELOCexec用于控制切换失败时目标ENB的UE资源保留时间：
ENB主动发起TX2RELOCexec原因的UE上下文释放请求，造成掉话。
根据3GPPTS36.423协议，TX2RELOCexec用于指定目标eNB总体切换进程保护的最长时间，目标ENB发送的HANDOVERREQUESTACKNOWLEDGE消息时开启，在接收到UE向目标小区发送RRCConnectionReconfigurationComplete消息后停止，若超时则目标ENB向MME发送UEContextRelease消息释放UE上下文。
该计时器可控制切换失败时目标ENB的UE资源保留时间，避免资源被无效占用。
厂家
参数英文名
参数中文名
功能描述
取值范围（单位）
缺省值
优化值
诺基亚
tHoOverallD
站内切换掉话定时器Delta值
ENB内切出执行
10~5000ms
20ms
2000ms
诺基亚
tX2RelocExcD
X2切换掉话定时器Delta值
ENB间X2切出执行
30~30000ms
70ms
2000ms
诺基亚
tx2RelODelta
X2切换掉话定时器Delta值
ENB间X2切出执行
30~5000ms
150ms
2000ms
诺基亚
tS1RelExecDeltL
S1切换掉话定时器Delta值
ENB间S1切出执行
50~30000ms
500ms
2000ms
诺基亚
tS1RelOvDeltL
S1切换掉话定时器Delta值
ENB间S1切出执行
50~30000ms
500ms
2000ms
1.2.2参数验证
统计自5月27日——至今所有掉话小区的清单（天级指标），由于切换失败导致E-RAB异常释放次数（QCI1）的共计发生58处，单小区单天最高3次。
进一步研究发现，58处小区中仅12个小区重复出现2次以上，且均为高铁站点&高山站。
针对这部分切换失败导致的掉话小区，修改切换失败掉话定时器。
具体清单如下：
1.2.3效果验证
高铁场景由于车速较快，经常会出现过早/过晚切换，虽然目前已采用同小区合并来减少切换，但在当前高铁优化过程中发现，切换类导致异常问题点仍占较大比例；高山站越区覆盖严重，特别是在金寨、霍山这类山连山区域，越区的基站信号极不稳定，再经山体的散射、绕射，信号陡降甚至直接消失，都会造成切换失败等各类异常问题。
因此，适当增大切换失败掉话定时器大小，避免在切换失败后进行重建时，因源小区或者目标小区过早释放UE的上下文而导致掉话。
7月初，完成对12处异常小区的站内、站间X2、站间S1切换所涉及的源小区和目标小区（源小区周边三层站）的切换失败掉话定时器统一设置为2000ms。
再次统计7月至今所发生的所有掉话小区，筛选切换失败导致的掉话，上述12处小区，除个别小区仍出现1-2次掉话外，其余均未再出现。
切换失败掉话未解决小区清单如下，均为金寨隧道段高铁站点。
下图为LA-金寨-金寨长岭关高铁-NFTA-913066-53，隧道内为联通主建站点（电信竞合），需和联通核实是否已完成切换失败类定时器参数优化。
1.3PDCCH拥塞导致掉话问题优化
1.3.1功能原理
在LTE网络中，PDCCH（下行物理控制信道）承载特定UE的调度、资源分配信息-DCI，如下行资源分配、上行授权、PRACH接入响应、上行功率控制命令、信令消息（如系统消息、寻呼消息等）的公共调度指配。
通常，PDCCH信道位于每一个子帧开始的1、2、3个符号内，具体占用几个符号是按照PCFICH指示的值来定的。
CFI越小，PDCCH占用RE越小，调度能力越小，占用RE资源越少，但是CFI设置过小会导致控制信道资源不足，影响DCI信息的分配成功率，严重的情况下可能导致掉话。
厂家
参数英文名
参数中文名
功能描述
取值范围（单位）
缺省值
优化值
诺基亚
maxNrSymPdcch
PDCCH信道最大符号数
定义PDCCH信道最大符号数配置
1~3
3
3
1.3.2参数验证
5月至今，六安区域内存在掉话的2756个小区清单中，未出现由于网络拥塞导致E-RAB异常释放（QCI1），无法对该参数进行针对性的优化前后对比。
eNB的机制是当QCI1ERAB连续500ms未被调度即释放该ERAB，若CCE拥塞率严重，有可能会出现VoLTE用户长时间不能被调度的情况，继而导致VoLTE用户QCI1ERAB被释放导致掉话，掉话原因值为“radio-resources-not-available”。
六安6月份小区指标中，PDCCH信道CCE占用率70%以上的小区共计115个，800M小区占比到达85%以上。
这部分小区都存在网络拥塞导致掉话的可能性，故对该115个小区按照CFI=3配置最大PDCCH符号数，并开启PDCCH符号数自适应功能，在CCE负荷较小时CFI自适应到1或者2，将符号资源调整到PDSCH信道，避免CCE受限的情况下提高资源效率。
下图为部分站点清单。
1.3.3效果验证
上述站点由于在参数优化执行前后，均未出现网络拥塞导致E-RAB异常释放（QCI1）的掉话问题，故暂无法评估该参数的优化效果，后期将加强对此类问题的监控。
对PDCCH信道CCE占用率统计发现，上述小区未明显降低，可能跟这部分小区上行PRB利用率偏高相关。
1.4多目标RRC重建功能
1.4.1功能原理
由于无线环境的复杂性和不确定性，正在进行中的RRC连接可能在任何时间被中断，导致RRC连接丢失。
3GPP中已经定义了UE的RRC连接丢失恢复机制---RRC连接重建的过程，只有UE侧才能发起RRC连接重建过程。
RRC连接重建不仅在相关的小区已经准备好（含有UE上下文信息）的情况下能成功，而且可以发生在不含当前UE上下文信息的其他小区完成RRC重建，通过UE上下文信息恢复机制RLFtriggeredhandover，允许正在接受RRC连接重建的服务小区从原服务小区恢复当前UE上下文信息，也就是说UE可以在无线链路丢失的情况下重建到任意小区，可以大大降低UE的掉线率。
对VoLTE用户，RRC重建到任意小区的功能同样可以降低VoLTE业务的掉话率。
厂家
参数英文名
参数中文名
功能描述
取值范围（单位）
缺省值
优化值
诺基亚
actRLFbasedRCR
RLF的RRC重建开关
False，true
FALSE
TRUE
诺基亚
rlfBasedRCRdefault
定义LNADJ参数rlfBasedRCRsupported的默认值，如果LNADJ实例是由eNB由于激活的ANR特性自主创建的，则使用该参数。
False，true
FALSE
TRUE
诺基亚
LNADJ/rlfBasedRCRsupported
PDCCH信道最大符号数
False，true
FALSE
TRUE
1.4.2参数验证
集团优秀案例中该参数是通过验证数据业务掉线率来进行效果评估。
本文拟从6月至今掉话率指标较差的霍山县中，规划出一块区域，对该区域范围内所有站点，开通“多目标RRC重建功能”，之后不进行任何其他类型的功能参数优化，观察对比开通前后指标情况。
1.4.3效果验证
“多目标RRC重建功能”功能通过增强无线链路的鲁棒性，降低无线链路失败而导致掉线的风险，达到改善UELOST类的掉线次数，通过对规划区域内站点验证结果表明，对提升VoLTE掉话率有较大帮助，建议全网实行并推广。
上图中7月18-19日两天主要是六安境内持续大暴雨导致，且区域内较多站点故障。
四、推广总结
通过对江苏省集团优秀案例中给出的多套掉话参数进行推广验证，结果表明：
无线链路掉话定时器对于无线层问题导致的VoLTE高掉话小区，通过优化参数tDeltaRLF，对市区及县城区域掉话率改善明显，但山区农村效果一般；切换失败掉话定时器，再高铁站点、高山站等场景中，能有效避免过早释放UE上下文而导致掉话；多目标RRC重建功能增强了无线链路的鲁棒性，对VoLTE掉话率提升明显，适合全网推广；CCE容量配置参数，由于六安区域内无该类型掉话，暂无法判断验证效果，后期将参考学习其他地市此类问题的优化。
升级会员 