VoLTE无线感知丢包率优化

1、VoLT抚线感知丢包率优化发生丢包的原理空口丢包带来VoLTE的RTP包丢失，导致VoLTE业务出现吞字、断续、杂音等降低用户感知问题。通过对吞字断续的量化分析，可以直观反映出用户感知变差的情况：1个字约占用8至10个RTP包，1个RTP包时长约20ms，因此1个字约占200ms,如果丢包持续超过1秒，用户将会感觉到约5个字听不到。下图是丢包导致被叫用户感受到吞字的典型示例：主叫发出的50个包，对应5个字，持续1秒在空口丢失，被叫侧没有检测到，被叫用户有明显吞字感。发生丢包的原因VoLTE高清语音编码速率为23.85kbps,终端每20ms生成一个VoLTE语音包（使用RTP实时流媒体协议传输

2、），再加上UDP包头、IP包头、在应用层最终打包成IP包进行传输。在无线空口，按照协议IP包进一步被转换成PDCP包，PDCP包就是空口传输的有效数据，PDCP包在终端和基站间传输异常会导致应用层RTP包的丢失，从而引起语音感知差。用户面的RTP包在空口是承载在PDCP包中，终端或基站调度发出PDCP包后，由于空口质量问题导致在空口传输过程中丢失称为空口丢包，无线问题导致的丢包即PDCP的丢包，从丢包统计方面分析，上下行略有差另1J:1、上行空口丢包从PDCP层统计，基站根据收到终端上发的PDCPSN序列号判断上行空口丢包。例如终端发送了PDCPSN为1/2/3/4/5共5个包，而基站收到PD

3、CPSN为1/2/3/5共4个包，那么基站侧统计的丢包率为1/5=20%。2、下行空口丢包下行语音空口丢包较上行复杂，基站是根据MAC层反馈的ACK/NACK统计空口丢包。举例：一个TBSize初传反馈NACK,第一次重传反馈ACK,这个包不统计为丢包。一个TBSize初传反馈NACK,第一次、第二次，直到最大重传次数都反馈NACK，计为1次MAC丢包。因RLC层为UM透传模式，当MAC层NACK达到最大次且基站侧的PDCPDiscord定时器超时后，基站会丢弃因MAC无法调度的PDCP下行包，因此基站侧的PCDP弃包为下行空口丢包。II丢包导致丢包的原因，可从UE侧、空口、基站侧三个方面分析

4、。UE侧主要是UE的PHR受限、SR漏检、DCI漏检、RLC分段过多、上行调度不及时，会导致UE的PDCP层丢包定时器超时后弃包。空口方面，主要是传输质量差，MAC层多次传输错误后，失败导致丢包。基站侧主要是基站配置的PDCP层discardtimer过小，SR周期过大存在UE得不到及时调度情况，导致PDCP超时丢包。丢包处理流程无线感知丢包在弱覆盖、干扰、高话务、频繁切换四类场景下多发，优化策略可以从覆盖优化、上行干扰优化、高负荷优化、频繁切换优化入手，并适当开启VoLTE的部分增强功能以提升整体网络性能。每种场景对应外在表现，通过网管的相关指标可以识别。识别思路如下：弱覆盖场景：当出现上行

5、弱覆盖时，为了达到基站上行接收期望功率，终端需要以较大的功率发射，导致终端PHR（功率余量）较少，PHR<0比例增加（PHR:UE允许的最大传输功率与当前评估得到的PUSCH传输功率之间的差值，如果是负值则表示网络侧给UE调度了一个高于其当时可用发射功率所能支持的数据传输速率）；同时为了对抗更差的无线环境，基站自适应调整CCE聚合等级（聚合级别越大，码率越低，解调性能越好，漏检概率越低），上行误码变大，上行丢包率增加。干扰场景：主要是上行干扰，上行的每PRB干扰噪声抬升（噪声抬升过大将导致部分信道覆盖的丢失，终端可能不具备足够发射功率来达到基立）,因此上行链路调度时必须将噪声抬升保持在可

6、接受的一定范围之内（-110dBm）。高话务场景：用户密集、资源利用率高，PDCCHCCE资源有限且易受限，导致基站CCE资源分配失败，引发高丢包。频繁切换场景：通过软件侧对乒乓切换进行统计可以识别。工对于覆盖问题，主要考虑增强上行覆盖和优化下行SINR;对于上行干扰情况，考虑开启基于干扰的动态功控功能；对于高频频繁切换问题，考虑CIO参数调整结合覆盖优化；对于高话务高负荷情况，考虑优化CCE容量并开启ROHC功能；同时根据业务需求，考虑部分增强型参数策略的启用，如包聚合、PDCP&RLC定时器、RLC分片、HARQMAX开房R口HC动续*助遇一口生网品优优(PDCP.diMBrf)赵

7、声含现仇Man舌SS优4t再上侪i片/样班禁切横通工覆盖优化1；下行覆盖优化：主要使用天馈调整、功率控制、最小接入电平调整手段提升SINR，可分3步开展：第1步天馈调整控制覆盖；第2步调整受限站点或室分信号泄露站点通过功率收缩及qrxlevmin(-128->-122)优化(管控参数，修改需申请)，减少上下行不平衡带来的丢包；第3步通过切换优化门限，尽快使终端由2.1G&1.8G质差区域切换至800M,如农村广覆盖场景。2;上行覆盖优化上行功率受限是导致VoLTE高丢包主要原因之一，因UE上下行覆盖差距约10dB左右，由于传输功率的限制，UE可能没有足够的功率发送上行资源给eNB

8、,会导致上行丢包或者掉话。目前主要考虑通过参数优化手段开启上行覆盖增强功能，改善上行受限问题。主要目的是，在覆盖边缘功率受限情况下自动调整最优的MCS和PRB组合发送上行RTP数据包，并改进非周期CQI上报，提升上行覆盖能力，让基站更易解调上行信号：（1）上行MCS/PRB调度算法：根据上行无线环境，自动计算出最优的UL资源分配，提升上行信号解调成功率。Jft9«MCSIndexMmLOnierTBSresWl_二三4点32-V士丁11i华5cS£，丁-222口二0r67214432340WIMQ417631.414gg尸120斗巳M。总-51空144早114蛤-"

9、;£232StfN/A17E厚-r727L04*722433"rS1snc之第察51与us娟/-1仙144*32S知4丈入A1-114144.之504yU4111767f0望1341220SsroSeo,U4IS224/ies/7.M-"-.-（2）非周期CQI上报改进：由于非周期CQI是MAC层开销，当添加到语音负载时，它增加了语音包样本传输所需的TBS,当开启上行覆盖增强功能后，初始的语音数据包传输中，将不要求对非周期CQI进行HARQ重传。（仅在一个语音包片段中，VoIP样本是分段的，或者在第一个TTI中，VoIP样本以TTI捆绑模式传输时，再触发非周期CQ

10、I上报）。干扰处理优化1、系统内干扰密集城区场景整体RSSIPUCCH高。这是因为手机发射功率过高，SINR值较低，给邻区带来较大的上行干扰，并易发生连锁反应，抬高某个区域整体干扰水平、上行的底噪，形成系统内干扰，影响上行业务质量。上行干扰优化的主要原理是通过将上行静态SINR目标值功控方式改为动态功控，使得中心用户获得更好的SINR值，同时让边缘用户抑制基于SINR的抬升降低功率，降低整体的底噪，提升上行质量。上行干扰优化的主要手段是开启上行干扰感知功控（actUlpcMethod=PuschIAwPucchCL）,使得基站通过PDCCH向UE发送功率调整命令对发射功率进行微调（与闭环功控类

11、似），-基站根据上行目标SINR值来控制控制终端的发射功率，这个目标值是通过基站测量和UE报告数据来计算所得，保证这个目标值。雌射腿海初r网丽曲升7乘JJV国营用户改的提升,H常指标将巨空向严束阿负荷容量优化在LTE网络中，PDCCH（下行物理控制信道）以CCE为单元，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。因为上下行共享PDCCH的CCE资源，且该资源最大仅占每个子帧的前3个符号，对于高话务区域丢包，容易出现上行PDCCH受限，导致VoLTE语音包来不及调度，造成丢包影响用户感

12、知。当上行CCE利用率、上行SRB调度资源占比指标中任意一项出现大于60%的情况，即可判断为小区负荷受限。针对上述问题，主要采用两种手段进行优化。1、增大PDCCHCCE初始比例：达到减少由于上行CCE资源不足带来的丢包从而改善负载及丢包，该手段对上行丢包改善明显。针对LTE系统上行受限，优化参数“CCE最大初始比例”，增大上下行分配的初始值（增大PDCCH上行CCE初始比例），进而实现动态调整CCE功率分配，减少由于上行CCE资源不足带来的丢包从而改善负载及丢包，达到优化语音感知目的。参数具体原理：用于配置PDCCH的上下行最大初始比例值。默认配置该参数为1/2,表示上下行CCE占比最大值为

13、1/2。当修改参数大于1/2时，上下行CCE初始占比最大值可以根据上下行负载状况进行动态调整，调整范围为1/2到配置值之间的所有枚举值。举例：当参数配置为1_2,上行负载较重，下行负载轻时，上行业务感受较当参数配置大于1_2，上行负载较重，下行负载轻时，上行业务感受有改善，下行部分子帧PRB利用率略有下降。该参数推荐优化至10/12、开启ROHC（包头压缩）功能：让基站通过RRC重配置消息下发终端执行压缩包头，提高信道效率和分组数据的有效性，从而达到改善丢包的目的。该手段对上下行丢包均有效果。p插kQROHC:RobustHeaderCompression数据包格式如下：Lnftil分析上图语

14、音数据包，结论是：一个IP包的包头长度远大于实际用户所传输的数据，这些包头每次均在网络上传输，势必将导致网络资源极大浪费。例如，使用IPV4报头长度有40字节，数据部分15至20字节，则66%至73%资源将用于承载报文的包头上；使用IPV6,报头长度有60字节，则75%至80%的资源用于承载报头。从终端方面分析：终端的上行MCS受无线环境影响，可用PRB数目受终端功率限制，且每个TTI可发送的数据包大小是有限的，1个语音包需要多个TTI才能传送完毕，对于1T2R终端，可用资源更少，当在高话务场景下，用户VoLTE通话质量就无法得到保障。从网络方面分析：上行语音包分多个TTI发送，需要消耗更多的

15、PDCCH资源，在需要分TTI发送的场景，通常将用8CCE,对PDCCH资源消耗较大。打开ROHC功能，可对这部分协议头进行压缩，VoLTE数据包减小一倍，则20ms时间间隔内传送数据量可增加一倍，同时减少上下行PDCCH资源消耗。节省的资源可以提高用户上网感知、提升小区吞吐率对下行丢包率起到改善作用。切换优化频繁的切换会带来较大的用户面时延，丢弃包率上升，影响用户感知。频繁切换问题在本次大会战中主要表现在高铁场景中，RTP丢包明显。I切换优化的主要目的，是要尽可能降低频繁切换、乒乓切换的几率，通过增强非竞争性接入的成功率，降低切换准备失败事件的发生。切换优化的手段方面，应先通过FR手段，做好

16、切换带优化，在合理设置切换带的基础上，通过CIO参数优化进一步降低乒乓切换概率；注意要尽量避免单纯优化CIO参数。功能参数优化增强功能是在覆盖、干扰、负荷、切换等优化完成的基础上，进一步改善网络丢包性能的手段。主要有语音包聚合、上行RLC切片、HARQMAX优化、定时器优化(PDCP丢包定时器、RLC重排序定时器)。1 .定时器优化(1)PDCPdiscardTimer优化PDCPdiscardTimer在上行传输中，是控制数据包上传的一个定时器，每一个PDCPSDU对应一个discardTimer当UE从上层接收到PDCPSDU时，开始启动该SDU对应的定时器，当该定时器超时或者已经通过PD

17、CP状态报告确认将相应PDCPSDU传到下层时，UE需要将PDCPSDU以及相应的PDCPPDU丢弃。如果PDCPPDU被提交到下层，则丢弃这一状态也应一并通知下层，即PDCP这层把相应的包彻底清空。当UE高层要求数据承载对应的RLC非确认模式(即VoLTE话音业务)下进行PDCP重建立时，在重建之前没发出的PDCPSDU不需要重新触发discardTimer。因此，该定时器设置过小，对于PDCP重建成功有一定影响，会影响丢包率。(2)RLC重排序定时器VoLTE业务是实时的GBR业务，对时延要求高，RLC层采用UM模式进行传输，该模式提供除重传和重分段外的所有RLC功能，是一种不可靠的传输服

18、务，当无线环境较差的时候，容易丢包。RLCdataPDU重排序(reordering，只适用于UM和AM模式)的方式：MAC层的HARQ操作可能导致到达RLC层的报文是乱序的，所以需要RLC层对数据进行重排序。重排序是根据序列号(SequenceNumber,SN)的先后顺序对RLCdataPDU进行排序的。重排序需要一定时间保证，对重排序定时器设置要求：定时器时长>HARQ最大重传次数*HARQRTT，其中下行HARQRTT默认是10ms,现网重传5至7次，BLER10%,根据理论将定时器由默认50ms调整至80ms,对个别顽固小区可考虑优化至最大200ms,增加时间上的冗余，改善丢包

19、。2 .HARQMAX优化涉及对两部分参数优化，第1部分是重传次数，即QCI1专载HARQ最大重传次数；第2部分是目标Bler,即优化QCI1专载目标Bler。QCI1专载HARQ最大重传次数：接收方在解码失败的情况下，保存接收到的数据，并要求发送方重传数据，接收方将重传的数据和先前接收到的数据进行合并后再解码。QCI1专载目标Bler:当设置较低的目标Bler时，上行和下行链路可更快地调整MCS以适应不断变化的无线环境，因为补偿因子CQIstepdown/stepup和Cstepdown/stepup值较高,BLERTarget较低；因此，MCS可以比BLER=10%的情况下更快地降级或升级。增大重传次数可以提升无线链路的可靠性，但无线资源开销也会增大，减小重传次数，无线链路的可靠性降低。因此上述两部分参数需要一个合适的组合以获得最小的丢包率。3 .语音包聚合：让多个语音数据包在MAC层汇聚后，再被基站调度发送，语音包聚合功能可以缓解基站的调度资源。举例说明：上行2个数据包进行聚合，UE用户面产生的数据包从IP->PDCP->RLC->MAC,第一个数据包传送到MAC层进行等待，第二个数据包传递到MAC层后两个数据包一起被基站调度。123420m»|20ms12