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2018-02-05 10:19
问题描述 VOLTE技术的应用使4G网络除了能提供高速率的数据业务，同时还能提供高质量的音视频通话，不同于目前2G、3G网络下语音业务，带给4G用户最直接的感受就是接通等待时间更短，音视频通话效果更佳。呼市电信VOLTE业务于2017年9月份已全部开通，但目前还未正式投入商用，此次优化重点找出VOLTE网络薄弱环节重点提升，夯实网络基础，确保VOLTE网络顺利试商用。
问题分析 前期集团要求VOLTE网络全网摸底测试发现，呼叫建立时延较差在4S左右，未达到3S之内标准。本次优化考虑到市内路况拥堵因素对测试结果的影响，故试验区域选择丰州路与昭君路区间南二环及其南侧区域主要道路为测试路线，规划路线总长约48km，途径站点74个，共273个小区。 具体规划路线如下图所示：
12月19日对规划路线进行了首轮摸底测试，测试参数设置如下：
测试指标统计如下：经分析电子围栏干扰发生一次掉话外，发现呼叫建立时延指标未达到标准值 ，本次重点提升呼叫建立时延指标。
解决方案
目前现网控制面user-inactivity定时器设置为10s，即VOLTE呼叫结束10s内如无数据业务所有承载将全部被释放掉；而本次测试设置呼叫间隔为15s，故每次呼叫均在QCI=9和QCI=5的承载被释放后发起，此时主被叫均需重新建立QCI=9和QCI=5的承载，即每次呼叫主被叫均要发起随机接入过程，由空闲态转为连接态，如果让主被叫在呼叫过程中一直保持在连接态，则会省掉RRC连接建立过程，缩短呼叫时延。针对该过程优化措施为：增大控制面user-inactivity定时器。 目前现网UE监听寻呼场合的DRX循环周期为128sf，极端情况下可认为被叫最长等待监听寻呼消息间隔为128sf即128ms，针对该过程优化措施为：减小UE监听寻呼场合的DRX循环周期，让被叫更快速的监听寻呼消息。 将以上两种方案进行组合优化。 为了快速验证参数效果，避免大批量站点参数修改可能引起的负面影响，此次参数验证通过定点测试的方法，先在单小区下进行试验。选取站点及测试要求如下表：
本次试验方案如下：
控制面user-inactivity定时器网管位置
UE监听寻呼场合的DRX循环周期网管位置 按照SIP信令节点对SIP invite到SIP 180 Ringing之间的信令区间进行了编号，如下：
不同方案测试时延对比结果如下图：
各方案试验对比结果 各方案10次呼叫平均时延统计如下：
从图中可以看出，现网与5种方案中，3#~7#信令段的时延差别无明显变化，差距主要出现在1#和2#信令段上，且方案1、2存在共性，明显的变化仅发生在2#信令段上；方案3、4、5存在共性，较现网，1#/2#信令段上都有明显的变化。 分析方案1和2。方案1/2较现网时延分别下降130/265ms，图中可以看出，方案1/2和现网1#信令段时延差别很小，主要的差别在2#信令段（即SIP 100 trying ——183 Session Progress），该期间时延长短主要取决于核心网寻呼被叫的时间、被叫监听Paging消息的周期和被叫建立承载（QCI=5、QCI=9）的过程。核心网MME寻呼策略已确定为寻呼最近活动的eNB列表，因测试是在固定基站下做CQT测试，故三种方案核心网侧寻呼被叫的时间差别不大，且寻呼时间为最短。主要的差距应该在被叫监听Paging消息的周期。随机对比现网和方案1/2信令中主叫RRC ConnectionReconfigurationComplete与被叫接收Paging消息时间差如下：
UE监听寻呼场合的DRX循环周期=128sf（现网）
UE监听寻呼场合的DRX循环周期=64sf（方案1）
UE监听寻呼场合的DRX循环周期=32sf（方案2） 可见UE监听寻呼场合的DRX循环周期越短，被叫越早的监听寻呼消息。 分析方案3、4、5。较现网结果，方案3/4/5的 1#（Invite Request —— SIP 100 trying）和2#信令段（SIP 100 trying —— 183 Session Progress）时延明显缩短。2#信令段时延产生原因上文中已介绍，不再重复；1#信令段时延主要产生在主叫QCI=9和QCI=5的建立过程（包括RRC连接建立过程），随机截取了现网和方案5的信令，对比如下图：
现网主被叫呼叫信令
方案5主被叫呼叫信令 对比上图可以看出，控制面user-inactivity定时器设置时间超过寻呼间隔等待时间时，主被叫均省掉了承载建立过程（QCI=5、QCI=9及RRC连接建立过程），相比于现网，方案3（控制面user-inactivity定时器修改为25s后）2#信令段平均时延缩短了562ms，1#信令段平均时延缩短了110ms。方案4/5的2#信令段较现网平均时延分别缩短了645ms和675ms，1#信令段较现网平均时延分别缩短了111ms和116ms。而对比方案4、5、6，1#信令段平均时延基本上无差别，仅2#信令段存在一定差别。 虽然控制面user-inactivity定时器设置时间长对呼叫建立时延提升幅度较大，但真实场景下主被叫用户连续短间隔内通话的可能性很小，所以该参数只对少部分用户管用。该参数可设置的范围较大，甚至可以天为单位，在高负荷场景下，该参数设置过大时，尽管激活态用户长时间无新的数据业务请求，网络也不会释放其承载，这样可能导致新用户无法接入，进而引起不必要的投诉，故该参数需根据网络实际情况来分场景进行设置。 从以上几种方案的验证结果来看，方案4和5的效果最佳，但两种方案CQT测试结果差距不大，故本次试验拟对两种方案分别进行验证。 12月22日、12月26日分别按照方案4和方案5对试验站点参数进行了修改并测试，测试结果对比如下：
呼叫建立时延对比结果 与现网测试结果对比来看，两种方案对时延的下降效果明显。方案5较方案4的平均时延缩短110ms，方案5将UE监听寻呼场合的DRX循环周期设置为32sf，该值为目前网管可配置的最小值，由于Paging消息是在PDSCH上进行传输的，该参数设置过小会造成Paging消息在数据信道上的开销增加，理论上，UE监听寻呼场合的DRX循环周期设置为32sf后Paging消息的开销将是现网配置（128sf）的4倍，在高话务场景下，会影响用户的感知速率。所以该参数设置应按场景分别进行设置，不建议全网统一。
问题总结 本次专题重点对UE监听寻呼场合的DRX循环周期和控制面user-inactivity定时器两个参数对VOLTE呼叫建立时延的影响进行了验证，效果虽然明显但全网推广时应区分场景设置,根据负荷情况根据不同方案进行设置，本案例为后期VOLTE优化提出了指导性意见。因目前电信VOLTE不支持CS回落，所以后期VOLTE功能优化方向应将4G网络覆盖、补盲、质量优化作为重点工作，在此基础上配合核心网寻呼策略及参数的调整优化，VOLTE的各项关键指标还有较大的提升空间。 |
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