案例VoLTE端到端高丢包优化方法及案例.docx
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案例VoLTE端到端高丢包优化方法及案例
VOLTE端到端高丢包优化方法及案例
1概述
VoLTE作为LTE网络实现语音通话的最终方案,其通话质量、用户感知成为主要关注方向。
目前无线问题导致丢包是影响VoLTE用户感知的最主要因素之一,为迎接VoLTE商用,小区级的相关统计值可以作为日常优化工作的抓手以提升全网VOLTE语音感知。
目前VoLTE业务在完整性即通话质量方面仍然有大量的问题需要解决,需要摸索出一套语音质量问题定界定位方法,指导今后的VoLTE语音质量提升优化工作。
2语音质量问题定位方法
2.1高丢包小区定义
高丢包小区定义:
该指标定义为eNodeB成功接收到的PDCPSDU和预期接收到PDCPSDU的比率。
当SDU由于RLC达到最大重传次数被丢弃或:
PDCP层从RLC层接收SDU,检测到序列号不连续时统计为丢包。
以下三种情况进行统计为SDU包数:
(1)PDCPSDU全部分片复用的TB块都得到HARQACK时
(2)PDCP层从GTPU层接收SDU(3)PDCP层发送SDU给GTPU时。
2.2多维度语音质量定界方法
为了提升全网VoLTE语音感知,利用海量用户面数据从“丢包”、“抖动”、“时延”、“编码”四个维度,精准定界端到端链路中“IMS”、“EPC”、“CS”“终端”、“空口”五域的问题,聚焦在“单通”、“断续”、“音质(主要指编码速率高低对音质的影响)”三个影响用户感知的现象,VoLTE语音质量全面可量化、可视化、可控化。
1IMS域:
IMS域的SBC网元是VoLTE语音包传输的必经之路,通过对比SBC两侧SGi口语音媒体面数据,可有效分析语音包在通过SBC网元前后的丢包情况。
根据主被叫SGI丢包数据关联分析,可判断是否在IMS网络发生了丢包,IMS域丢包的定界规则如下:
1、主叫到被叫方向SBC丢包:
(被叫SGI下行RTP丢包数-主叫SGI上行RTP丢包数)/主叫SGI上行RTP总包数>5%。
主叫SGI上行RTP总包数:
上行方向SGI节点收到的最后一个包序列号-收到的第一个包序列号。
被叫SGI下行RTP丢包数:
被叫下行方向SGI节点收到的最后一个包序列号-收到的第一个包序列号-实际收到的RTP个数。
2、被叫到主叫方向SBC丢包:
(主叫SGI下行RTP丢包数-被叫SGI上行RTP丢包数)/被叫上行RTP总包数>5%。
就目前来看,SBC丢包比例非常低,平均每10万通VoLTE通话才有一次丢包,不作为目前关注的重点,但后续如果SBC出现异常,可及时通过指标监控定位。
2EPC域:
根据主(被)叫的S1-U和SGI丢包数据关联分析,可判断是否在EPC网络发生了丢包,核心网域丢包的定界规则如下:
1、上行EPC丢包:
(SGI上行RTP丢包数-S1-U上行RTP丢包数)/S1-U上行RTP总包数>5%。
2、下行EPC丢包:
(S1-U下行RTP丢包数-SGI下行RTP丢包数)/S1-U下行RTP总包数>5%。
3空口域:
1、上行空口丢包:
S1-U上行RTP丢包数/S1-U上行RTP总包数>5%&基站OMC统计上行空口PDCP丢包数/上行空口PDCP总包数
2、下行空口丢包:
(S1-U下行RTCP丢包数-S1-U下行RTP丢包数)/S1-U下行RTCP总包数&(基站OMC统计下行空口PDCP丢包数+基站OMC统计下行弃包数)/下行空口PDCP总包数
4终端域:
根据S1-U用户面数据、终端底层LOG、基站信令用户面数据联合判断是否终端域问题。
1、终端上行问题:
上行S1-U无包or上行S1-U丢包/上行S1-U总包>5%。
终端上行RTP无包或未发送包(终端LOG,用户面数据)。
终端与基站harq层交互正常(终端底层信令显示一直不发SR;基站底层log下发DCI,UE不解析)。
注:
上行S1-U无包,在用户面话单中上行S1-U口统计的总包数为0;终端LOG可以用QXDM分析,基站底层调度数据可通过基站抓包(打印)获得。
终端上行发出的包,可通过QXDM分析RTP包的序列号,如果无RTP信息则终端未发出RTP包;终端与基站harq层交互情况,可通过QXDM中ack/nack消息表征,如果每个子帧调度。
2、终端下行问题(3项至少满足2项):
下行S1-U无丢包。
终端下行RTP无网络丢包(终端LOG,用户面数据)。
注:
终端LOG可以用QXDM分析,基站底层调度数据可通过基站抓包(打印)获得。
注:
下行S1-U节点统计RTP包序列号全部连续,表征无丢包。
终端下行RTP无网络丢包:
终端QXDMLOG,IMS层数据显示RTP包均已收到,即收到的RTP序列号全部连续。
3VOLTE高丢包优化思路
通过空口丢包指标判定该小区是否为高丢包小区,如果是,需要进行空口、基站排查、定位和优化。
通过对丢包小区从“故障”“干扰”“资源”“覆盖”“参数”等方面入手,具体排查流程如下:
(1)提取上下行丢包率指标的TOP小区;
(2)匹配TOP小区是否告警;
(3)匹配TOP小区的MR数据,若MR覆盖率<90%,先进行网络覆盖处理;
(4)提取TOP小区的平均噪声干扰,若大于-110,先进行上行干扰处理;
(5)根据平均CQI指标判断下行信道质量,若CQI<9,先进行下行干扰分析和处理;
(6)根据重建比例指标判断,若重建比例>5%,转重建问题处理;
(7)判断小区负荷是否较高,若上下行PRB平均利用率大于60%,分析忙时和闲时丢包趋势,判断是否跟负荷强相关,如果强相关,则转高负荷小区处理流程;
(8)排除以上异常、或按以上异常流程处理后仍然存在高丢包,判断是否用户所处位置是小区边缘,存在弱覆盖/下行质差/上行质差/重建,如果不存在无线环境问题/重建,则判断为个别终端异常;
(9)确认是否用户所处无线环境差,以及是否重建,如果存在重建和无线环境差,转网络优化处理;
(11)如以上流程都无法定位和解决丢包问题,则进行现场复现,抓取基站侧和终端侧LOG进行详细分析,此外也需要关注TOP小区是否是特殊类型小区,如超级小区、微站等。
3.1覆盖问题
宏站小区弱覆盖采样点大于20%,室分小区弱覆盖采用点大于10%,即可定位为弱覆盖小区;萍乡高丢包小区主要分布在农村区域,站间距大,连续覆盖不足造成边缘用户丢包严重。
针对覆盖问题优化措施如下:
1、RF优化调整:
针对高丢包小区进行结构优化,google地图实际相结合对方位进行归整、结合站高及站间距对下倾进行优化。
提高有效覆盖、增强连续覆盖。
2、功率调整:
对现网站点的功率进行评估,通过功率调整增强覆盖。
3.2干扰问题
下行质差:
介于调制方式的选择,定义CQI小于7的占比较高,可判定该小区为下行质差小区;
针对干扰问题优化措施如下:
1、对于外部干扰进行干扰器的协调关闭,部分未能协调区域针对小区进行天馈调整。
2、针对下行质差问题,通过调换PCI、修改频点、天馈调整等避免同频间的干扰。
3.3切换问题
导致高丢包问题的切换因素有很多,包括邻区漏配、乒乓切换、切换参数配置不合理等,需针对高丢包小区地理位置及邻区配置情况,结合两两小区切换话务统计进行分析。
针对邻区问题优化措施如下:
1、对邻区漏配、冗余外部邻区、冗余邻区进行添加和删除。
2、针对乒乓、频繁切换站点进行CIO修改。
3、结合大数据平台综合分析优化模块进行PCI(MOD3)干扰和PCI混淆问题进行优化。
3.4容量问题
热点区域易出现容量受限问题。
如高校、火车站、突发性活动、节日庆典等。
由于容量受限造成丢包。
针对容量问题优化措施如下:
1、对临时性活动进行天馈调整。
2、对拥塞小区进行扩容。
3、通过负载均衡策略均衡话务,避免话务均衡引起容量受限,具体参数如下:
管理对象名称
参数名称
设置建议值
备注
配置值
小区负荷均衡配置表
负荷均衡算法开关
2
设置为2,表示基于测量
2
下行Intra-LTE邻小区PRB过负荷门限(%)
60
设置越大,越容易找到满足条件的邻区
80
上行同厂商PRB负荷均衡执行门限(%)
65
设置越小,越容易触发
35
下行同厂商PRB负荷均衡执行门限(%)
65
设置越小,越容易触发
35
Intra-LTE负荷均衡频点优先级策略开关
1
不能为0,否则在测量方式下会将同频也纳入LB的目标范围
1
基于PRB负荷均衡用户位置信息开关
0
设置为0和1,设置为1时候默认调用252号,设置为0,默认调用250号。
0
降负荷用户数
10
绝大多数情况下,10应该是足够的。
10
测量参数
Intra-LTE负荷均衡同频频点优先级
0
必须为0,同频间的LB没有意义
0
UE系统内测量参数
事件判决的RSRP门限(dBm)
-90
针对250和252号测量配置的RSRP门限,根据情况设置,简单化处理,可以设置为一样。
L1.8->-100
L800->-105
4高丢包小区优化案例
4.1邻区漏配导致高丢包问题
问题描述:
F_Z_武陵区武陵区机械_2_WL每天上行丢包率基本稳定在1%以上且空口上行丢包指标相对较差。
空口上行丢包率明显高于下行丢包率。
空口上行问题较为严重,查询告警无影响业务的告警。
日期
小区名
空口上行丢包率
空口下行丢包率
2018/9/2
F_Z_武陵区武陵区机械_2_WL
1.29%
0.55%
2018/9/3
F_Z_武陵区武陵区机械_2_WL
1.52%
0.70%
2018/9/4
F_Z_武陵区武陵区机械_2_WL
1.85%
0.59%
2018/9/5
F_Z_武陵区武陵区机械_2_WL
1.31%
0.58%
1、覆盖问题
结合TA、MR覆盖率对该站点进行分析,发现整体MR覆盖率基本稳定在98%左右,覆盖良好,结合TA发现采样点分布正常范围内。
无明显的过覆盖、弱覆盖现象。
日期
小区名
总采样点数
-110dBm采样点数
覆盖率(%)
TA大于2km占比
2018/9/2
F_Z_武陵区武陵区机械_2_WL
38499
37869
98.36
0.51%
2018/9/3
F_Z_武陵区武陵区机械_2_WL
45699
45280
99.08
0.26%
2018/9/4
F_Z_武陵区武陵区机械_2_WL
49257
47594
97.62
0.50%
2018/9/5
F_Z_武陵区武陵区机械_2_WL
48692
47463
98.48
0.36%
2、干扰问题
CQI用以表示下行信道的质量,eNodeB根据CQI信息选择合适的调度算法和下行数据块大小,以保证UE在不同无线环境下都能获取最优的下行性能。
数据提取发现占比稳定在8%左右,可定义为下行并无明显质差。
日期
小区名
CQI小于7占比
2018/9/2
F_Z_武陵区武陵区机械_2_WL
7.41
2018/9/3
F_Z_武陵区武陵区机械_2_WL
7.76
2018/9/4
F_Z_武陵区武陵区机械_2_WL
7.91
2018/9/5
F_Z_武陵区武陵区机械_2_WL
7.64
3、容量问题
通过PRB利用率定位话务问题,发现并无高负荷问题存在。
日期
小区名
上行PRB利用率(%)
2018/9/2
F_Z_武陵区武陵区机械_2_WL
6.5835
2018/9/3
F_Z_武陵区武陵区机械_2_WL
5.6703
2018/9/4
F_Z_武陵区武陵区机械_2_WL
6.6761
2018/9/5
F_Z_武陵区武陵区机械_2_WL
7.9609
4、邻区问题
日期
VoLTE用户切换成功率(%)
RRC重建成功次数(无)
RRC重建请求次数(无)
非源侧小区RRC重建成功次数
非源小区RRC重建请求次数
2018/9/2
100
278
352
10
84
2018/9/3
100
367
414
6
53
2018/9/4
100
345
410
2
67
2018/9/5
100
109
139
8
35
结合地图发现,F_Z_武陵区武陵区机械_2_WL与F_Z_武陵区常德皂果小区_1_W、F_Z_武陵区常德皂果小区_2_W并无邻区关系,且RRC重建请求次数相对较高,但成功次数并不高.怀疑邻区漏配导致的RRC重建。
发起切换请求时间过长,导致超过PDCP丢包定时器时长,导致丢包现象。
添加F_Z_武陵区武陵区机械_2_WL与F_Z_武陵区常德皂果小区_1_W、F_Z_武陵区常德皂果小区_2_W邻区关系。
4、指标跟踪
通过指标跟踪,发现修改后三天并未发现丢包高问题。
日期
小区名
空口上行丢包率
修改前
F_Z_武陵区武陵区机械_2_WL
1.29%
F_Z_武陵区武陵区机械_2_WL
1.52%
F_Z_武陵区武陵区机械_2_WL
1.85%
F_Z_武陵区武陵区机械_2_WL
1.31%
修改后
F_Z_武陵区武陵区机械_2_WL
0.11%
F_Z_武陵区武陵区机械_2_WL
0.20%
F_Z_武陵区武陵区机械_2_WL
0.17%
4.2下倾不合理导致高丢包问题
问题描述:
根据6号-9号丢包数据进行分析,发现F_Z_R_桃源青林安家冲_2_WL基本每天都出现高丢包问题.QCI1的上行空口丢包率在0.8%左右,空口侧问题相对较大,现对空口问题进行分析。
日期
小区名
空口上行丢包率
2018/9/6
F_Z_R_桃源青林安家冲_2_WL
1.4559
2017/9/7
F_Z_R_桃源青林安家冲_2_WL
1.5293
2017/9/8
F_Z_R_桃源青林安家冲_2_WL
1.3641
2017/9/9
F_Z_R_桃源青林安家冲_2_WL
1.5224
问题分析:
1、告警问题,查询告警日志,并无影响业务的告警。
2、按照覆盖、容量、干扰、邻区方面提取各项指标进行分析定位:
覆盖问题
干扰统计
邻区问题
覆盖大于-110比例
大于2km占比
PRB利用率
最大激活用户
CQI(0-6)占比
乒乓切换
切换成功率
76.3
86.2
9.85
9
30%
2
98.90%
覆盖问题:
各区间分布图如下,在-110dBm以下的的采样点占23.6%但根据TA值分析,在2KM以外的采样点占到了86%,大部分采样点分布在区间6(3.59-6.64km)和区间7(6.72-14.45),而两站点之间距离在2.7KM。
过覆盖影响小区数20个,已经远远超过了本身的覆盖距离。
容量问题:
通过指标统计控制信息利用率、业务PRB利用率等指标核查,发现该站点并无资源负荷问题。
干扰问题:
1、上行PRB干扰查询,发现其平均RSSI值-97dBm,并无明显的上行干扰。
2、下行干扰评估,CQI占比(0-6)的QPSK编码占比已达到30%,存在下行干扰。
切换问题:
整体切换成功率在98.9%左右,通过两两切换查询,该站点与较远距离的基站切换次数最多,越区导致MOD3干扰,影响切换.
解决方案:
天馈机械下倾角2°调整至7°。
方位角调整至30°;
指标跟踪:
调整后空口上行丢包率有明显降低。
日期
小区名
空口上行丢包率
调整前
F_Z_R_桃源青林安家冲_2_WL
1.53
F_Z_R_桃源青林安家冲_2_WL
1.36
F_Z_R_桃源青林安家冲_2_WL
1.52
调整后
F_Z_R_桃源青林安家冲_2_WL
0.12
F_Z_R_桃源青林安家冲_2_WL
0.13
F_Z_R_桃源青林安家冲_2_WL
0.11
5高丢包小区优化总结
本文主要针对丢包问题进行分析,从无线和核心网侧讲述问题定位的方法,从而有效的判断VOLTE通话过程中端到端的问题定位思路和方法,提高丢包问题定位的效率。
对空口丢包问题进行梳理,分别从频繁切换、下行质差、上行干扰、小区重载、失步后重建和上行接入受限等方面进行分析,解决现网丢包问题,具体措施如下:
1)RF优化
以RF优化为基础,解决现网弱覆盖、重叠覆盖、越区覆盖和邻区漏配等问题,提升网络基础质量。
2)参数优化
通过切换、重选参数进行优化调整,避免频繁切换和频繁重选问题;挖掘QCI1的DRX参数、信道的功控参数和语音调度类参数,提升VOLTE语音质量。
3)负荷优化
通过对小区高负荷小区进行评估,通过参数调整、负载均衡、和扩容等方法,降低小区的负荷,避免由于高负荷影响通话质量和用户接入。
4)干扰排查
排查站点上下行干扰问题,避免由于干扰导致用户无法调度和失步后重建等问题影语音质量。
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