VOLTE关键技术与质差处理案例课件

1、VOLTE关键技术与质差处理案例12020年9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2VoLTE（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

2、制功能业务切换：在LTE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0.5-2 s 5-8 s 语音质量频率：507000Hz编解码：AMR-WB 23.85Kbps频率：3003400Hz编解码：AMR-

3、NB 12.2Kbps视频质量典型分辨率：480*640720P/1080P possible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6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IMS之间的用户平面链路转换，

4、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。HSS：归属用户服务模块，I

5、MS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基本概念10半持续性调度SPS

6、11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的容量坏处受限于终端能力（是否支持半持

7、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，头开销降为 4-6

8、 byte （开销占比降为12.5%-18.8% )TTI bundling14TTI 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。QoS/PCC（po

9、licy control and charging）15EPS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16SRVCC：Single Radio Voice Call Continuity （单射频）无线语音连续性技术，基于IMS的VoLTE。 VCC: Voice Call Continuity，是指当UE在支持VoIP业务的网络之间移动时，如何保持语音业务的连续性，即将承

10、载在源网络的VoIP语音业务平滑切换到目标网络CS域。 SRVCC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流程18eSRVCC

11、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SRVCC切

12、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。23优化案例质差小区处理-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

13、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。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xx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。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TOP丢包： XX小区存在下行高丢包。定位为天线覆盖异常导致高丢包，天馈整改后，下行丢包率改善2.04%，优化效果明显。优化建议引起高丢包的无线侧原因