经典案例高话务场景下优先保障VoLTE研究报告.docx
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经典案例高话务场景下优先保障VoLTE研究报告
高话务场景下
优先保障VOLTE业务研究报告
1概述3
2、场景小区特点3
2.1高话务小区的特点3
2.2高话务小区用户预测及载频/小区数量预测5
3、典型场景的测试及优化保障5
3.1高话务小区的场景介绍5
4、场景小区的优化保障6
4．1高话务小区的优化保障方案6
4.2资源数据配置6
4.4应急处理9
5、高话务监控保障10
5.1应急保障措施10
6、高话务场景工程改造方案11
7、案例介绍11
8、总结13
1概述
LTE移动网络较2G、3G网络而言最大的优势在于为用户提供更高速率。
然而无线小区资源是一个共享资源，在同一个小区里，因某些突发因素，当用户数逐渐增多时，每个用户获得的速率将逐渐下降，用户感知度也将随之下降；当用户数超过系统容量时，可能导致部分用户无法接入、已接入用户感知度极差；当用户数远远超过系统容量时，甚至可能导致基站设备负荷过高而停止服务。
这种突发性高话务场景将在后续的LTE网络运维过程中大量出现，需要现场网络运维工程师提前预估用户量，并制定和实施对应保障方案来保障LTE的网络服务和用户感知。
本案例通过模拟大型活动中，用户突增，感知下降场景下，探索出一套优先保障LTE用户VOLTE业务参数设置。
2、场景小区特点
2.1高话务小区的特点
⏹地理环境特点
在高校校园节假日开学或放学、大型体育赛事、演唱会等人员流动较大的场景下，用户在某些场所大量的聚集，从而产生比平时多得多的话务。
产生业务行为相比平时会发生显著的变化。
短时间内大量用户发起随机接入、电话呼叫，或者进行图片、视频上传等业务，对LTE设备造成冲击，情况严重时将导致无线接通率急剧下降，严重时可能导致网络退服，甚至于危及到网络安全。
用户感知度显著降低。
本次主要选取高校校园场景进行分析，为了保证此场景下用户的接入数量以及业务感知，需要预先考虑网络优化调整措施，以增强LTE网络的弹性，降低网络性能恶化的风险。
⏹网络结构特点
高负荷场景下小区在前期已进行网络覆盖优化，大型体育赛事，演唱会等活动一般地点为话务热点区域，如泗洪国际半程马拉松比赛，宿迁纳田花开音乐会，宿迁双沟演唱会等活动举办地为泗洪洪泽湿地公园，宿迁三台山森林公园以及宿迁体育馆。
目前宿迁电信现网LTE设置策略主要为通过L800M进行语音业务承载，L1.8G作为数据业务承载，L2.1G&TDD用于扩容功能；
宿迁目前易举办大型活动地点如下：
大型活动举办地点位置图
高话务小区主要造成以下几种问题：
（1）短时间内该小区用户过多增大基站负荷；
（2）增大小区的话务量，造成该小区下的用户感知大幅度降低；
（3）影响用户的接入、呼叫建立时延等特性；
2.2高话务小区用户预测及载频/小区数量预测
预测覆盖区域内总的用户数，包括观众数量、工作人员、新闻工作者、通信保障人员等，考虑宿迁电信市场份额、LTE渗透率，并结合自身高话务量场景保障经验，预测得出活动区域宿迁电信LTE用户数。
在计算LTE用户数时，应在用户数或LTE渗透率上留有一定的余量。
以保障区域内LTE用户总数，除以单小区规划承载LTE用户数，得到满足覆盖场景内容量需要的小区数量。
如果现场已有的小区数量无法满足，则需要通过小区分裂增加小区或增加载频数量。
如果现场组网方式为单层网，则相邻小区间可以采用不同频点，以降低同频干扰，提高单小区容量。
3、典型场景的测试及优化保障
3.1高话务小区的场景介绍
在对高话务小区进行分时间段对比测试中看出，在每天高话务时段中分析VOLTE业务路测指标较低话务时段路测指标差。
⏹高话务问题分析
在大话务压力测试中发现如果数据业务和VOLTE业务默认混合承载在同一LTE载波，在高话务高负荷场景中由于数据业务用户对PRB资源（尤其是上行）、CCE资源消耗对VOLTE业务感知产生影响，由于VOLTE语音和数据业务在感知敏感度上存在较大差异，因此这类场景在单纯数据业务情况下感知影响不明显，但对VOLTE语音会出现吞字、注册困难等感知问题。
⏹高话务场景的问题总结
由于数据业务同VOLTE业务混合承载在相同的载波资源内，在高负荷大话务场景、保障场景中VOLTE语音业务出现吞字、注册困难等问题。
4、场景小区的优化保障
4．1高话务小区的优化保障方案
⏹用户及业务预测
在高校校园以及大型赛事和演唱会的场景下，预计主要业务为IM类业务（微博、微信、QQ）、Web浏览业务和流媒体业务等，其中IM类业务与Web浏览业务的占比较高，而其它业务占比较低，在保证用户感知的情况下，各类业务带宽需求如下：
表一
实际进行网络规划设计时，可以按照每小区200个用户，上行7Mbit/s、下行35Mbit/s进行估算，所有用户并发的极端条件下，每用户上行带宽为35Kbit/s，下行带宽为175Kbit/s。
4.2资源数据配置
⏹版本检查
不同设备的版本对容量的支持能力不同，需要提前检查现场版本是否已经升级至通过大容量测试的稳定版本。
⏹容量等级设置
对于高话务场景，可以将小区容量等级指示相应调高，参数对应关系如下：
小区容量等级指示
小区容量档
0
1200
1
800
2
400
3
200
4
自适应
修改小区容量等级后，对应SR\CQI等容量相关参数联动修改。
⏹PDCCH配置
目前某些厂家默认配置PDCCH符号数为自动调整，随着每TTI调度用户数增加占用到最大符号数，对于高话务场景PDCCH具体配置如下：
⏹PUCCH配置
某些厂家在大话务量场景下使用自适应调整功能，避免因为PUCCH资源受限而导致用户准入失败，对于高话务场景PUCCH具体配置如下：
4.3无线优化参数配置
⏹定时器参数调整分析
1）UE不活动定时器
该参数用来指示eNodeB对UE是否发送和接收数据进行监测，如果UE一直都没有接收和发送数据，并且持续时间超过该定时器时长，则释放该UE。
高话务量场景建议：
20~60秒
2）UE等待RRC连接重试请求的定时器
该参数是UE收到RRC连接拒绝后等待RRC连接请求重试的定时器长度，当UE收到RRC连接拒绝后，将启动定时器T302；当T302定时器到时，UE将再次进行RRC连接请求尝试。
高话务量场景建议：
4秒
⏹定时器参数调整
当室内无线环境较好时，将MIMO模式固定配置为TM3。
⏹寻呼参数调整
1）寻呼时机因子NB
寻呼时机因子，该参数用于UE计算监听寻呼的系统帧和子帧位置。
取值为缺省寻呼周期T的倍数。
4T对应为4倍缺省寻呼周期。
2T对应为2倍缺省寻呼周期。
如果保障过程中出现因用户量过大导致寻呼过载，可以根据情况将nB调整为2T或者4T，寻呼容量会相应的变为原来的2倍和4倍。
同时，为了应对过大容量的寻呼需求，可以考虑在不存在寻呼拥塞的情况下，拉大寻呼周期，即将nB调整为T/2或者T/4。
⏹CFI调整
固定CFI（1、2、3），取值与用户容量相关。
CFI值配置越大，每个TTI调度的UE个数越多。
高话务量场景建议：
3
⏹优化邻区关系
仅配置必要的邻区关系，避免终端不必要的测量和上报，降低空口资源开销和系统负荷，提高移动性管理效率。
邻区重选及切换OFFSET设置建议值如下：
参数名称
参数短名
参数描述
取值范围、步进
建议值
重选时相邻小区对服务小区偏差
qofStCell
重选时相邻小区对服务小区偏差。
在衡量一个小区是否满足测量报告要求或者满足小区重选要求时，需要使用这个参数作为频点或小区专用的偏差值。
0：
-24，1：
-22，2：
-20，3：
-18，4：
-16，5：
-14，6：
-12，7：
-10，8：
-8，9：
-6，10：
-5，11：
-4，12：
-3，13：
-2，14：
-1，15：
0，16：
1，17：
2，18：
3，19：
4，20：
5，21：
6，22：
8，23：
10，24：
12，25：
14，26：
16，27：
18，28：
20，29：
22，30：
24
0-3dB
小区个体偏移
cellIndivOffset
该参数指示了小区特定偏移，用于UE评估测量上报的触发条件，通过设置该参数可以调整不同小区之间的路损差
0：
-24，1：
-22，2：
-20，3：
-18，4：
-16，5：
-14，6：
-12，7：
-10，8：
-8，9：
-6，10：
-5，11：
-4，12：
-3，13：
-2，14：
-1，15：
0，16：
1，17：
2，18：
3，19：
4，20：
5，21：
6，22：
8，23：
10，24：
12，25：
14，26：
16，27：
18，28：
20，29：
22，30：
24
0dB
⏹关闭特性算法
在高话务量保障场景，为减少系统资源占用，提高系统并发处理能力，当小区业务急忙或用户极多时，关闭消耗系统资源较多的特性算法，建议根据实际情况选择性的关闭DRX、ANR、COMP、流控算法等。
⏹负载均衡
为解决高业务状态下，站内和站间各小区间出现负荷不均衡问题，根据各小区负荷情况灵活调整重选门限和切换门限，实现空闲态和连接态的负荷均衡，同时建议场馆区域及周边站点打开站内和站间的负荷均衡算法开关，包括异频小区负载均衡和同频小区之间的负载均衡通过系统负荷均衡，各小区实现负荷分担，降低高用户数对小区的冲击。
⏹AC-Barring功能开启
在用户特别多的时候，为了避免同一时刻很多UE同时发起接入，造成信令风暴，可以将该功能打开。
⏹CS接纳失败重定向功能开启
小区实际用户超出激活用户数门限后，触发接纳失败重定向
⏹互操作门限修改
目前现网设置为L800M主要作为承载VOLTE用户语音业务，当用户大量接入时，可通过修改VOLTE切换门限，将语音用户迁移至L1.8G；
4.4应急处理
如果对关键场景进行应急保障，应在后台对小区的性能指标进行至少为15min粒度的监控。
当小区掉线率和拥塞率高于某一门限时需启动应急处理方案，如进行小区收缩、干扰抑制、负载均衡等。
具体应急处理措施如下：
1：
容量扩充：
开启第二载波，启动应急通信车。
2：
在CPU负载偏高时，减少UE发起接入的次数。
3：
小区覆盖范围收缩，调整下倾角或减少RS功率，缩小高话务小区的覆盖范围，将部分边缘用户推到负载较轻的邻区。
4：
负载均衡：
2G/4G多网协同。
5：
其它参数的临时调整：
修改切换门限，更容易切到周边小区，更难切到高负荷小区。
5、高话务应急保障
5.1应急保障措施
演练内容
红
橙
黄
蓝
RRC连接建立成功率
场景定义
RRC请求次数大于200，且RRC建立成功率小于80%
RRC请求次数大于200，且RRC建立成功率小于85%
RRC请求次数大于200，且RRC建立成功率小于90%
RRC请求次数大于200，且RRC建立成功率小于95%
措施
1.调整acbarringfactor到0.8
1.降低CRS功率3dB
1.修改问题小区到相邻小区重选参数qoffsetcell到-8dB，切换参数CIO修改到10dB
1.修改问题小区到相邻小区重选参数qoffsetcell到-4dB，切换参数CIO修改到5dB
2.降低CRS功率6dB
2.相邻小区到问题小区的重选参数qoffsetcell到10dB，切换参数CIO修改到4dB
2.相邻小区到问题小区的重选参数qoffsetcell到5dB，切换参数CIO修改到2dB
ERAB建立成功率
场景定义
ERAB请求次数大于200，且ERAB建立成功率小于80%
ERAB请求次数大于200，且ERAB建立成功率小于85%
ERAB请求次数大于200，且ERAB建立成功率小于90%
ERAB请求次数大于200，且ERAB建立成功率小于95%
措施
1.调整acbarringfactor到0.8
1.降低CRS功率3dB
1.修改问题小区到相邻小区重选参数qoffsetcell到-8dB，切换参数CIO修改到10dB
1.修改问题小区到相邻小区重选参数qoffsetcell到-4dB，切换参数CIO修改到5dB
2.降低CRS功率6dB
2.相邻小区到问题小区的重选参数qoffsetcell到10dB，切换参数CIO修改到4dB
2.相邻小区到问题小区的重选参数qoffsetcell到5dB，切换参数CIO修改到2dB
RRC连接建立最大用户数
场景定义
大于200个
大于150个
大于100个
大于50个
措施
1.调整acbarringfactor到0.8
1.降低CRS功率3dB
1.修改问题小区到相邻小区重选参数qoffsetcell到-8dB，切换参数CIO修改到10dB
1.修改问题小区到相邻小区重选参数qoffsetcell到-4dB，切换参数CIO修改到5dB
2.降低CRS功率6dB
2.相邻小区到问题小区的重选参数qoffsetcell到10dB，切换参数CIO修改到4dB
2.相邻小区到问题小区的重选参数qoffsetcell到5dB，切换参数CIO修改到2dB
RRC连接激活用户数
场景定义
大于200个
大于150个
大于100个
大于50个
措施
1.调整acbarringfactor到0.8
1.降低CRS功率3dB
1.切换参数CIO修改到10dB
1.切换参数CIO修改到5dB
2.降低CRS功率6dB
2.相邻小区到问题小区切换参数CIO修改到4dB
2.相邻小区到问题小区切换参数CIO修改到2dB
eNBCC板峰值/平均CPU利用率
场景定义
峰值达到95%，均值达到85%，且持续60S
峰值达到90%，均值达到80%，且持续60S
峰值达到85%，均值达到75%，且持续60S
峰值达到80%，均值达到70%，且持续60S
措施
1.调整acbarringfactor到0.8
1.降低CRS功率3dB
1.修改问题小区到相邻小区重选参数qoffsetcell到-8dB，切换参数CIO修改到10dB
1.修改问题小区到相邻小区重选参数qoffsetcell到-4dB，切换参数CIO修改到5dB
2.降低CRS功率6dB
2.相邻小区到问题小区的重选参数qoffsetcell到10dB，切换参数CIO修改到4dB
2.相邻小区到问题小区的重选参数qoffsetcell到5dB，切换参数CIO修改到2dB
6、高话务场景工程改造方案
经现场评估，认为现网网络无法满足预估的突发性高话务场景需求或无法保证用户感知度时，建议对覆盖区域站点进行工程改造扩容，通常可以采用双\多载波扩容、异频同覆盖小区扩容和增加基站等方式来增加网络容量，以满足高话务场景需求。
工程改造方案如下：
方案方向
场景
具体实施方案
效用与感知
实施难易度
应用优先级建议
高话务场景工程改造方案
室外宏站扩容
异频同覆盖小区扩容
优
中
中
增加基站扩容
优
难
低
单通道异频同覆盖小区扩容
中
中
中
室分站点扩容
双通道异频同覆盖小区扩容
优
中
中
增加基站扩容
优
难
低
超级小区拆分
中
中
高
室分站点拆分
优
难
中
室分站点拆分
室分站点信源1+1备份
差
难
低
室分站点信源备份
7、案例介绍
一、问题描述：
由于VOLTE业务未正式商用，为了验证网络在大量volte用户接入网络情况下，对现网网络指标影响和用户感知等问题反馈；通过对宿迁卫校教学楼-50进行模拟加载70%PRB利用率进行压力测试；
在大话务压力测试中发现如果数据业务和VOLTE业务默认混合承载在同一LTE载波，在高负荷场景中由于数据业务用户对PRB资源（尤其是上行）、CCE资源消耗对VOLTE业务感知产生影响，由于VOLTE语音和数据业务在感知敏感度上存在较大差异，因此这类场景在单纯数据业务情况下感知影响不明显，但对VOLTE语音会出现吞字、注册困难等感知问题。
二、方案验证
现场呼叫业务正常，测试效果良好，感知较好；参数修改后MOS值大于3.5比例由原来90.74%提升至94.45%，MOS大于4.0比例由原来81.68%提升至87.43%
8、总结
在volte后商用时期，为高校，大型聚会等话务突发场景下预演VoLTE高负荷情况下网络优化手段，随着电信业务量发展，用户逐渐增长，Volte业务发展迅猛，对网络维护和优化提出新的机遇和挑战，在处理高负荷问题形成一套可行性网络优化方案，增加用户感知，提升企业竞争力。
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