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VoLTE 上下行丢包率优化总结案例.docx
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VoLTE 上下行丢包率优化总结案例
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VoLTE 上/下行丢包率优化总结案例
【摘要】 VoLTE 上/下行丢包率是表征语音质量的一个重要 KPI, 监控和优化上/下行丢包
率可有效提升 VoLTE 用户语音感知。 本文从丢包特性原理出发, 介绍了丢包优化常规动
作、以及借助平台工具进行关联话统分析、 CELL DT 分析和 CHR 分析方法, 并结合 XX 电
信西部市县地市的丢包优化参数及案例, 总结出一套 VoLTE 丢包优化分析方法, 有广泛
推广价值。
【关键字】 VoLTE 语音、 上/下行丢包率
【业务类别】 优化方法、 VoLTE
一 、 VoLTE 语音业务基本原理介绍
1.1 VoLTE 语音业务简介
VoIP 业务包括语音流和 SIP 信令, 这里主要描述语音包。 VoLTE 语音承载在 QCI1 上,
RLC 传输模式配置为 UM 模式, 基于 RTP/UDP/IP 协议; 语音数据采用 AMR 编码, 数
据净荷经过协议层加上各协议头数, 达到物理层发送出去。 流程如下图所示:
Figure 1.1 语音业务流程示意图
语音通话分为 3 种状态: 暂态、 通话期和静默期。 在通话期间隔 20ms 产生一个语音
包,在静默期, 间隔 160ms 产生一个静默包, 语音包都是由终端产生。
Figure 1.2 语音通话的 3 种状态
暂态(Transient State) 指业务建立初期的尚未稳定的状态。
通话期(Talk Spurts) 通话期是指对应终端用户处于说话的状态。 在通话期, 每隔
20ms 传送一次数据, 且语音包大小取决于当前采用的编码速率。
静默期(Silent Period) DRX 静默期是指对应终端用户处于接听的状态。 在静默期,
每隔 160ms 发一个 SID(Silence Insertion Descriptor) 帧, 以提升用户感受。语音包
组成包括 AMR 净荷、 IP/UDP/RTP 头等。 如下图给出了主要应用的 2 种编码格式的
包大小。
Figure 1.3 语音包主要应用的编码格式
1.2 VoLTE 丢包场景归类
VoLTE 业务涉及端到端很多网元以及中间传输设备, 丢包问题和 eRAN 侧、 核心网、
IMS core、 终端等与 VoLTE 业务相关的所有网元都可能相关。 两个用户在通话过程中,
语
音包端到端传输的过程如下图所示, 每个路径上的丢包都会造成语音质量问题。
Figure 1.4 语音传输端到端过程
根据语音包端到端传输过程, 可以将丢包问题分为三大类: 1) eNB 以上核心网、 传输
丢包; 2) eNB 以下上行/下行空口丢包; 3) 终端应用层丢包。
1) eNB 以上核心网、 传输丢包
此类丢包 eNB 侧无法侦测到, eNB 可以识别发给它的包 SN 是否连续, 但无法识别是
因为核心网、 传输丢包导致, 还是因为对端终端上行空口丢包导致。 对于部署了 SEQ
平台的局点, 可以通过分析 SEQ 的探针数据来确认可能发生核心网、 传输丢包的问题。
2) eNB 以下上行/下行空口丢包
此类丢包通过 eNB 的话统指标、 cellDT 等日志可以确认。
3) 终端异常上行发包不连续
此类丢包无法监控, 需要通过 cellDT 跟踪、 终端日志具体分析。
本文主要从 eNodeB 角度来分析空口丢包问题, 对于其它设备引入的问题需做节点的定
界隔离, 不在本文讨论范围内。 其中空口丢包问题分为上行空口和下行空口, 细分其原
因与对应的场景如下:
Figure 1.5 丢包故障树
1.3 上行空口丢包统计原理
Figure 1.6 上行空口丢包统计示意图
1) 上行语音丢包率公式:
上行语音丢包率=L.Traffic.UL.PktLoss.Loss.QCI.1/L.Traffic.UL.PktLoss.Tot.QCI.1*100
L.Traffic.UL.PktLoss.Loss.QCI.1: 小区 QCI 为 1 的业务 PDCP SDU 上行丢弃的总包数
L.Traffic.UL.PktLoss.Tot.QCI.1: 小区 QCI 为 1 的业务上行期望收到的总包数 2)
上行丢包统计原理:
eNodeB 的 PDCP 层接收语音包时如果检测到语音包的 SN 号不连续, 则认为出现丢包,
L.Traffic.UL.PktLoss.Loss.QCI.1 加 1, L.Traffic.UL.PktLoss.Tot.QCI.1 加 2 个 SN 号的差值。
1.4 下行空口丢包统计原理
Figure 1.7 下行空口丢包统计示意图
1) 下行语音丢包率公式:
下行语音丢包率=L.Traffic.DL.PktUuLoss.Loss.QCI.1/L.Traffic.DL.PktUuLoss.Tot.QCI.1 *
100
L.Traffic.DL.PktUuLoss.Loss.QCI.1: QCI 为 1 的业务 PDCP SDU 下行空口丢弃的总包
数
L. Traffic.DL.PktUuLoss.Tot.QCI.1: QCI 为 1 的业务 PDCP SDU 下行空口发送的总包数
2) 下行丢包统计原理:
由于语音业务 RLC 配置的是 UM 模式, 没有 RLC 重传, 因此语音丢包统计放在 MAC 层
处理统计。 当下行 MAC 重传达到最大重传次数时, eNodeB 认为下行有丢包,
L.Traffic.DL.PktUuLoss.Loss.QCI.1 加 1, 下行 MAC 收到 ACK 或达到最大重传次数, 认为
语
音包已经发送完成, L.Traffic.DL.PktUuLoss.Tot.QCI.1 加 1。
1.5 丢包对语音质量的影响
对于语音丢包率, ITU 规定应小于 1%, 否则将明显影响语音质量。 下图是窄带 AMR
时 P862.1 标准的 MOS 分随端到端丢包率的变化趋势, 当丢包率为 1%时 MOS 分降低
明显,语音质量被严重影响。
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通信瓦工
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