一種基于頻譜分析的VoLTE接續(xù)時(shí)延優(yōu)化方法

閆天杰

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)山西有限公司，太原 030009）

1 引言

呼叫接續(xù)時(shí)延是客戶體驗(yàn)中的很重要一環(huán)，一直在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)性能和客戶感知體系中占據(jù)重要位置，在傳統(tǒng)CS網(wǎng)絡(luò)中一直是運(yùn)營(yíng)商的重要指標(biāo)[1]。在VoLTE網(wǎng)絡(luò)中，接續(xù)時(shí)延短是其最顯著特征之一，VoLTE呼叫VoLTE（V2V）的理論接續(xù)時(shí)延值可少于2秒，但是在實(shí)際通話過(guò)程中，平均的V2V接續(xù)時(shí)延大于3.5秒。用戶沒(méi)有感受到VoLTE通話的短時(shí)延優(yōu)勢(shì)，不利于GSM用戶向VoLTE轉(zhuǎn)化，影響GSM頻率騰退進(jìn)度，后續(xù)甚至可能影響5G網(wǎng)絡(luò)部署。

2 時(shí)延優(yōu)化方法

一般時(shí)延優(yōu)化方法主要是時(shí)延切割法和超長(zhǎng)時(shí)延優(yōu)化法。時(shí)延切割法是把VoLTE呼叫的端到端信令過(guò)程切割成若干個(gè)階段，分別定界出IMS、EPC、CS、LTE、GSM、業(yè)務(wù)平臺(tái)的時(shí)延情況，以針對(duì)性?xún)?yōu)化[2]。超長(zhǎng)時(shí)延優(yōu)化法是從超長(zhǎng)時(shí)延入手去優(yōu)化。統(tǒng)計(jì)時(shí)延分布，繪制時(shí)延分布頻譜，得出高時(shí)延通話占比，對(duì)時(shí)長(zhǎng)超長(zhǎng)的異常呼叫進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)分，再用時(shí)延切割法發(fā)現(xiàn)每個(gè)時(shí)長(zhǎng)段內(nèi)的占比情況以進(jìn)一步優(yōu)化[3]。這兩種方法最后都落地到時(shí)延切割方法，需要端到端的信令。

根據(jù)分析，CSFB被叫通話時(shí)延是VoLTE的2倍以上。開(kāi)通VoLTE的用戶由于未占用4G網(wǎng)絡(luò)、終端不支持、VoLTE功能開(kāi)關(guān)未開(kāi)等原因不能占用VoLTE網(wǎng)絡(luò)時(shí)，將利用CSFB通話，導(dǎo)致同一個(gè)VoLTE用戶被叫時(shí)，接續(xù)時(shí)延波動(dòng)很大，用戶感知變差。這就需要加快VoLTE用戶的發(fā)展，盡快將CSFB、CS用戶轉(zhuǎn)化為VoLTE用戶，對(duì)開(kāi)通VoLTE的用戶需要提升在VoLTE網(wǎng)絡(luò)駐留時(shí)間。

對(duì)V2V通話進(jìn)行頻譜分析，區(qū)分不同的業(yè)務(wù)類(lèi)型，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有任何業(yè)務(wù)的通話，與有智能網(wǎng)業(yè)務(wù)、彩鈴業(yè)務(wù)、既有智能網(wǎng)又有彩鈴的用戶相比，接續(xù)時(shí)延差距較大。可見(jiàn)不同的業(yè)務(wù)疊加，對(duì)V2V接續(xù)時(shí)延有較大影響。所以評(píng)價(jià)某個(gè)地方V2V接續(xù)時(shí)延的優(yōu)劣，不能單純以V2V平均接續(xù)時(shí)延衡量，還要考慮該地區(qū)的用戶業(yè)務(wù)發(fā)展情況。可能用戶業(yè)務(wù)發(fā)展較好的地區(qū)反而V2V平均接續(xù)時(shí)延越高。

在接續(xù)時(shí)延中，尋呼時(shí)延一般占據(jù)較大的比例。對(duì)MME尋呼時(shí)延進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)MME尋呼時(shí)延占了無(wú)線建立時(shí)延的74.25%，達(dá)到921ms。是造成無(wú)線建立時(shí)延偏大的主因。對(duì)MME尋呼時(shí)延進(jìn)行分析，97.26%的尋呼響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)低于1.5秒，2.74%的尋呼響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)高于1.5秒。僅2.74%呼叫就將全網(wǎng)平均尋呼時(shí)延由0.75s拉大到1.19s，增幅達(dá)到59%。由于每次尋呼的間隔時(shí)長(zhǎng)是固定的，一般超過(guò)某一時(shí)長(zhǎng)則表明是啟動(dòng)了多次尋呼，可見(jiàn)受無(wú)線覆蓋及終端因素影響，二次及以上尋呼對(duì)用戶感知和平均接續(xù)時(shí)延影響較大。而覆蓋越好，尋呼次數(shù)越小，接續(xù)時(shí)延越短。

尋呼響應(yīng)時(shí)長(zhǎng)頻譜分析，97.26%的尋呼可以在1.5s內(nèi)響應(yīng)（圖1橫坐標(biāo)單位為100ms，縱坐標(biāo)單位為通話次數(shù)）。

放大1.5s后的尋呼響應(yīng)頻譜，1.5～3s響應(yīng)較少，3～4.5s、9～10.5s響應(yīng)較多。

圖1

現(xiàn)網(wǎng)語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在MME的尋呼間隔配置一致，為逐次增大3秒，13秒停止轉(zhuǎn)CS RETRY，即分別在0、3、9、18秒進(jìn)行尋呼，間隔分別為3、6、9秒。通過(guò)頻譜分析發(fā)現(xiàn)，每次尋呼的前1.5秒，99%以上的尋呼已經(jīng)得到響應(yīng)。10.5～13秒的尋呼響應(yīng)最少。

綜合來(lái)看，可以得出三個(gè)結(jié)論，一是MME上的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)由于不同的業(yè)務(wù)特征和需求，應(yīng)分別進(jìn)行尋呼策略配置。二是語(yǔ)音業(yè)務(wù)的尋呼頻率應(yīng)該盡量快，結(jié)合尋呼負(fù)荷，尋呼間隔的最優(yōu)配置應(yīng)為1.5秒，考慮現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備只能配置整數(shù)秒，應(yīng)確定為2秒。三是轉(zhuǎn)CS RETRY的時(shí)間最優(yōu)應(yīng)配置為10.5秒，考慮現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備只能配置整數(shù)秒，應(yīng)確定為11秒。優(yōu)化后，V2V接續(xù)時(shí)延平均降低400ms。

通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)ENB可進(jìn)行尋呼周期參數(shù)修改，尋呼周期由原來(lái)的1280ms修改為640ms（對(duì)eNodeB無(wú)線尋呼周期由128幀修改為64幀），實(shí)施后全網(wǎng)平均V2V接續(xù)時(shí)延減少320ms以上。

關(guān)閉MME上IMSAPN精準(zhǔn)尋呼功能，使得每次尋呼均下發(fā)至TA，擴(kuò)大尋呼范圍，避免首次尋呼不響應(yīng)，針對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，開(kāi)啟精準(zhǔn)尋呼。再加上無(wú)線網(wǎng)覆蓋優(yōu)化、HSS升級(jí)等其他優(yōu)化，整體將V2V接續(xù)時(shí)延從3.5秒降低至2.1秒。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)上千萬(wàn)次VoLTE通話的大數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)目前MME側(cè)基于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的尋呼周期設(shè)置，雖然已經(jīng)考慮了VoLET業(yè)務(wù)，并進(jìn)行了聯(lián)合優(yōu)化，但對(duì)VoLTE業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，尋呼周期仍較長(zhǎng)。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的特征決定了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的尋呼周期越長(zhǎng)越好，而基于大數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，VoLTE業(yè)務(wù)的尋呼周期在1.5秒最優(yōu)，在轉(zhuǎn)到CS域?qū)ず羟?，在網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷可承受的情況下，次數(shù)越多越好。語(yǔ)音和數(shù)據(jù)分別進(jìn)行尋呼策略設(shè)置，尋呼間隔設(shè)置為2秒，轉(zhuǎn)CS RETRY的時(shí)間設(shè)置為11秒，全網(wǎng)平均V2V接續(xù)時(shí)延減少400ms以上。加上其他優(yōu)化，V2V接續(xù)時(shí)延從3.5秒降低至2.1秒，提升了客戶感知。