精品案例电信volte业务MOS值优化提升方法探究Word文档格式.docx
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【业务类别】VoLTE
一、问题描述
安徽宣城电信市区RCU路测的指标中VoLTEMOS大于等于3.5占比的指标为94%左右,虽然满足考核指标93%,但是明显低于其他地市,需要针对问题点进行专项优化,提升指标。
在指标优化提升的同时,总结影响MOS值的主要因素以及优化提升MOS值的方法,为后续MOS优化提供方向以及理论指导。
二、分析过程
2.1MOS指标定义及影响因素分析
(一)MOS值(MeanOpinionScore),即语音质量的平均意见值,是衡量通信系统语言质量的重要指标。
MOS与人的主观感受映射关系如下:
一般情况下,MOS值大于等于3.8被认为是较优的语音质量,大于等于3.0被认为是可以接受的语音质量,低于3.0被认为是难以接受的语音质量。
(二)影响VoLTEMOS值的因素主要有语音编码、端到端时延、抖动、丢包率等。
(1)语音编码
不同的语音编码对MOS值影响较大。
以鼎利测试工具为例,应用POLQASWB评估方法,采用某语音样本和AMRWB23.85kbps语音编码,MOS值最好为4.14;
采用同样的语音样本和AMRNB12.2kbps语音编码,MOS值最好为3.1。
(2)端到端时延
终端的语音编解码时延:
终端从话筒采集语音到编码成AMR-NB或AMR-WB等码流;
或者从AMR-NB或AMR-WB码流解码成语音并从听筒播放的处理时延。
空口的传输时延:
eNodeB的调度等待时延、空口误包重传以及分段均会影响空口的传输时延。
核心网的处理时延:
包括对语音包的转发时延,以及可能存在的语音编解码转换时延(譬如LTE终端拨打固定电话,两边终端的语音编解码方式不同,需要经过核心网媒体网关的编解码转换)。
传输网传输时延:
语音IP报文在传输网设备和链路上的传输时延。
(3)
丢包和抖动
空口信号质量:
空口信号质量差可能导致误包增加,过多的重传和分段会造成丢包和抖动增加。
eNodeB的负载:
当eNodeB上负载较重时,包括CPU占用率偏高或者高优先级业务的PRB占用率偏高,可能导致部分用户的语音包不能及时调度,从而造成超时丢包或者抖动增加。
传输网络丢包或者抖动:
传输网络上丢包或者存在抖动,会造成端到端丢包率上升和抖动增加。
2.2MOS与RSRP,SINR关系探究
覆盖是影响MOS的最重要因素,弱覆盖直接影响到语音质量。
根据多次MOS值拉网分析MOS分随RSRP变化的分布,可知RSRP低于-110dBm时,MOS分恶化较为明显,如下所示:
根据多次MOS值拉网分析MOS分随SINR分布,可知SINR低于0时,MOS分恶化较为明显,如下所示:
为保证体验,建议MOS>
3.5分,对应的覆盖要求为RSRP>
-110dbm&
SINR>
0db,在覆盖达不到此要求的情况下,MOS无法达到要求,且覆盖越好MOS值越高。
定位方法:
满足下述判断条件则认为网络覆盖差:
RSRP分布:
RSRP<
-110dBm,SINR分布差:
SINR<
0dB。
2.3MOS与丢包率,抖动关系探究
根据多次MOS值拉网分析MOS分随丢包率分布,可知丢包率在高于1%后,MOS分恶化较为明显,如下所示:
根据多次MOS值拉网分析MOS分随抖动分布,可知抖动在高于86ms后,MOS分恶化较为明显,如下所示:
2.3干扰对MOS值影响
LTE系统上下行功率的不平衡造成覆盖边缘存在干扰,而当上行存在干扰时,对MOS的影响会更大。
对一个干扰区域分别在干扰及无干扰的时段进行对比测试,分析发现,上行干扰存在时VOLTEMOS影响严重,MOS3.0以上占比下降约13%。
是否存在干扰
主叫呼叫次数
主叫接通次数
MOS
MOS3.0占比
平均RSRP
平均SINR
网管统计上行底噪
是
28
21
3.61
81.91%
-80.28
9.99
-94.29
否
30
3.93
95.17%
-81.67
13.35
-110.85
三、解决措施
分析市区RCU的DT测试路线对现网的MOS问题点进行梳理,针对主要问题点进行分析优化,发现部分路段存在弱覆盖,MOD3干扰,高RRC重建的原因以及切换问题导致的MOS低于3.5的主要因素。
提取市区RCU路测数据,进行专项优化分析提升MOS优良率指标。
3.1弱覆盖类问题
问题描述:
测试车辆从该问题点由东向西行驶,该路段占用XC-广德-广德荷花冲-ZFTA-444882-53时覆盖差,RSRP为-109dbm,SINR为-13db);
原因分析:
该路段由于楼宇阻挡严重,存在覆盖盲区导致占用XC-广德-广德荷花冲-ZFTA-444882-53时覆盖差导致MOS值低至1.5;
解决方案:
①XC-广德-广德荷花冲-ZFTA-444882-53功率由15.2dbm调整到18.2dbm;
②XC-广德-广德荷花冲-ZFTA-444882-53下倾角由5度调整到2度,增加问题路段覆盖;
解决效果:
优化完成后复测,问题路段覆盖正常,问题点RSRP提升明显,MOS值提升至3.7左右,无异常事件,问题点解决;
3.2干扰类问题
测试车辆从该问题点由北向南行驶时,该路段占用XC-郎溪-城南煤厂-ZFTA-446250-54(PCI:
133),RSRP为-88dbm,SINR为-2db,邻区有较强信号XC-郎溪-宣城元春医药有限公司-ZFTA-444439-54(PCI:
241),RSRP为-90dbm,两者MOD3干扰导致SINR差。
该路段由于XC-郎溪-城南煤厂-ZFTA-446250-54(PCI:
133)越区覆盖导致与XC-郎溪-宣城元春医药有限公司-ZFTA-444439-54(PCI:
241)MOD3干扰,SINR差导致MOS值低至1.7;
①XC-郎溪-城南煤厂-ZFTA-446250-54(PCI:
133)功率由18.2调整至15.2;
②XC-郎溪-城南煤厂-ZFTA-446250-54(PCI:
133)下倾角由0度调整至3度,控制覆盖;
优化完成后复测,问题路段正常,问题点RSRP提升明显,MOS值提升至3.8左右问题点解决;
3.3RRC重建类问题
测试车辆从该问题点由西向东行驶时,该路段占用XC-广德-广德南塘-ZFTA-444887-50,RSRP为-111dbm,SINR为-13.7db,RRC重建被拒,导致MOS值低至1.6;
由于XC-广德-广德南塘-ZFTA-444887-50天线参数设置不合理导致该路段弱覆盖,RRC重建被拒;
将XC-广德-广德南塘-ZFTA-444887-50下倾角由5度调整到2度,增加问题路段覆盖;
优化完成后复测,问题路段正常,问题点RSRP提升明显,MOS值提升至4.1左右问题点解决;
3.4切换类问题
测试车辆从该问题点由西向东行驶,该路段占用XC-宣州区-桂花园小区入口-ZFTA-445063-50(RSRP为-97dbm),邻区信息有较强信号但未切换(XC-市区-桂花园安置小区-ZFTA-445063-55,RSRP为-85dbm);
问题路段由于XC-宣州区-桂花园小区入口-ZFTA-445063-50小区和XC-市区-桂花园安置小区-ZFTA-445063-55未切换导致MOS值低至2.8;
①核查XC-宣州区-桂花园小区入口-ZFTA-445063-50小区和XC-市区-桂花园安置小区-ZFTA-445063-55邻区关系;
②修改CIO参数,加快小区切换;
优化完成后复测,以上两小区切换正常,问题点RSRP提升明显,MOS值提升至4.2左右,无异常事件,问题点解决;
四、经验总结
宣城电信无线中心结合现场网络实际情况,针对宣城城区的MOS差的小区进行专项的分析优化处理,通过4月份的优化分析调整,整体优化效果明显,MOS大于等于3.5的占比月提升1.6个百分点。
在分析MOS问题时,我们首先要考虑基站是否正常工作,其次考虑测试是否规范、测试设备是否正常,再次判断是否为无线问题造成的,最后才考虑是否核心网及传输网引起的。
本文通过研究影响VoLTE语音质量MOS值的因素,结合现场实际情况分析,从覆盖、上行干扰、频繁切换等多维度总结了对MOS值的影响以及相应的优化提升方案,对当前VoLTE商用MOS值优化具有较强的参考意义。
针对问题点,我们主要从以下四个方面进行分析优化处理。
(一)覆盖问题分类优化
(1)弱覆盖
覆盖区域基站间距过大,有建筑物遮挡或发射小区发射功率异常而导致被覆盖区域信号较弱,持续>
=100m发生RSRP<
-105dBm的采样点比例大于50%的问题路段。
(2)重叠覆盖:
重叠覆盖是由于主服务小区与周边邻区RSRP相差过小造成,容易造成频繁切换和同频干扰,高重叠覆盖问题指道路测试最强小区电平不低于-105dBm,6dB内强信号重叠数大于3。
(3)越区覆盖:
由于基站天线挂高过高或者俯仰角过小引起的该小区覆盖距离过远,从而越区覆盖到其他站点覆盖的区域,并影响到其它小区覆盖的区域,造成同频段干扰,判断方式需要从测试数据中看出是否有未存在解析错误的情况下,远距离拉线出现,并且信号与主占用小区差距不大。
(二)资源问题优化
在大话务量场景下,语音有高优先级,数据业务的负载对语音MOS的影响较小,但是语音业务话务量较大的情况下,也可能会出现资源受限导致的语音丢包,这种情况下要分析资源是否已经充分利用。
接入阶段的VoLTE用户干扰较大:
刚接入用户初始接入功率很高,对相邻码道的用户会产生很大的干扰,而导致上行丢包。
空口资源分别根据以下记录的指标,计算CCE,PRB的利用率,判断小区资源是否拥塞:
平均利用率>
60%,就认为负载较高,可能应影响语音质量。
需要进行高负荷场景下的参数配置核查。
定位方法:
计算CCE,PRB利用率,判断小区资源是否拥塞,平均利用率>
60%,就认为负载较高,可能会影响语音质量;
优化方法:
体现在无线环境良好的情况下,无干扰,无丢包,无高时延情况,MOS依然低下,需从后台查询小区状态是否存在高负荷情况,如PRB资源利用率大于60%,用户数大于400。
(三)干扰问题优化
上行干扰直接影响上行丢包,从而影响MOS值。
根据小区受干扰水平分析MOS值随小区每RB平均干扰电平值变化分布如下图,可见平均每RB干扰电平值大于-105dBm时,MOS分恶化较为明显。
查看MOS分低点区域TOP小区的上行干扰话统数据,如果L.UL.Interference.Avg>
=-105dBm,则初步判断很有可能存在上行干扰;
DT测试log中,查看终端上行发射功率是否存在大幅提升(表现为整网路测log的UE发射功率分布中,满功率比例明显增加,例如满功率比例增加15%以上),并且U2000上的上行接收SINR水平降低。
当两者同时满足时,可以断定存在上行干扰,需要进行干扰排查。
通过话统、路测数据中UE发射功率判断对应小区是否存在上行干扰问题。
优化方法:
通过网管数据筛选干扰小区,再结合路测数据中干扰小区占用情况,是否占用到该小区之后,UE发射功率明显抬升,确认干扰小区后,判断是硬件故障还是外部干扰,并进行干扰处理。
(四)切换问题优化
分析路测数据,确认低分点评分周期内是否有切换慢、切换频繁、切换失败或掉话等,从而确认切换是否为导致低分的原因,系统内切换过程中对MOS有影响:
系统内切换对MOS值并不一定影响非常大,RSRP较好地方切换MOS值下降0.1~0.5,而乒乓切换影响较大,MOS值下降0.5~1.5。
路测工具间隔8S采集一次MOS值(8S平均值),如果采集到切换过程的MOS,测试结果就会偏低。
在分析路测数据时,需要关注低MOS区域是否有切换或者乒乓切换发生。
切换失败影响,UE收到切换命令后,启动(系统内500ms;
到GERAN8000ms),定时器超时,仍然没有完成切换,UE侧丢弃切换命令里边携带的专用Preamble,恢复小区的原来配置,发起重建,重建期间的MOS会降低到1.5左右。
是否有切换慢、切换频繁、切换失败、或多配、漏配邻区。
1)优化乒乓切换参数(门限、迟滞、CIO等);
2)邻区优化。
问题分类:
切换参数不合理:
多体现于异频切换,A1/A2参数设置不合理,导致异频不切换或切换慢,造成UE长时间占用质差小区,导致MOS评分低,该现象常出现于载波聚合和负荷均衡改造后小区。