5G SA 用戶(hù)語(yǔ)音業(yè)務(wù)EPS FALLBACK時(shí)延優(yōu)化方法的研究

趙 煜 梅立鑫 張國(guó)光

1.中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司江蘇省分公司；2.中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司蘇州分公司

0 引言

5G 獨(dú)立組網(wǎng)（SA）相對(duì)于非獨(dú)立組網(wǎng)（NSA）具有更大上行帶寬和雙向低時(shí)延優(yōu)勢(shì)。江蘇聯(lián)通從2020 年下半年開(kāi)始規(guī)模部署SA 網(wǎng)絡(luò)，但當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)暫不支持VoNR 功能，5G SA用戶(hù)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)需通過(guò)EPS FALLBACK 至LTE 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。時(shí)延作為EPS FALLBACK 的核心競(jìng)爭(zhēng)力，是SA 商用優(yōu)化的重點(diǎn)。江蘇聯(lián)通在蘇州進(jìn)行EPS FALLBACK 時(shí)延優(yōu)化試點(diǎn)并論證，理論結(jié)合實(shí)際，總結(jié)出時(shí)延相關(guān)問(wèn)題定位思路和方法，以及處理EPS FALLBACK 時(shí)延問(wèn)題的規(guī)定動(dòng)作，為全省EPS FALLBACK 時(shí)延優(yōu)化提供指導(dǎo)。

1 EPS FALLBACK 時(shí)延介紹

目前5G 網(wǎng)絡(luò)的語(yǔ)音解決方案采用EPSFB 方式，SA 用戶(hù)通過(guò)重定向或切換方式，回落到LTE網(wǎng)絡(luò)后進(jìn)行通話(huà)，對(duì)不同場(chǎng)景下時(shí)延差異性進(jìn)行探尋，分別對(duì)回落方式、空口質(zhì)量、智能業(yè)務(wù)開(kāi)關(guān)進(jìn)行端到端時(shí)延對(duì)比，探索各流程中時(shí)延惡化原因，從而針對(duì)性地解決問(wèn)題。

EPS FALLBACK 時(shí)延定義：主叫從Invite（如圖1 所示呼叫A 點(diǎn)）收到SIP 180Ringing（如圖1所示呼叫C 點(diǎn)）的時(shí)延，時(shí)延T=主叫C 點(diǎn)–主叫A 點(diǎn)。

圖1 EPS FALLBACK 主被叫信令流程

回落時(shí)延涉及4/5G 網(wǎng)元參數(shù)配置和網(wǎng)絡(luò)的空口質(zhì)量，站點(diǎn)狀態(tài)等因素，涉及兩個(gè)網(wǎng)元的協(xié)同優(yōu)化。

2 EPS FALLBACK 時(shí)延影響研究

本次EPS FALLBACK 時(shí)延優(yōu)化，通過(guò)多場(chǎng)景對(duì)比驗(yàn)證，探索EPS FALLBACK 回落時(shí)延影響原因，提升語(yǔ)音感知。

2.1 回落方式對(duì)EPS FALLBACK 時(shí)延的影響

通過(guò)對(duì)“基于測(cè)量的重定向”和“盲重定向”兩種類(lèi)型的回落流程進(jìn)行對(duì)比，基于測(cè)量的重定向增加了B1 事件的下發(fā)和上報(bào)流程，時(shí)延增加。如表1 所示，基于測(cè)量重定向EPSFB 回落時(shí)延遠(yuǎn)大于盲重定向回落時(shí)延。

表1 不同策略EPS FALLBACK 分段時(shí)延

2.2 覆蓋對(duì)EPS FALLBACK 影響

覆蓋差異性EPS FALLBACK 回落時(shí)延，如表2 所示，覆蓋對(duì)EPS FALLBACK 回落時(shí)延無(wú)明顯影響。

表2 不同覆蓋區(qū)域EPS FALLBACK 時(shí)延

2.3 智能業(yè)務(wù)對(duì)EPS FALLBACK 影響

開(kāi)通智能業(yè)務(wù)會(huì)增加呼叫處理流程，以視頻彩鈴業(yè)務(wù)流程為例：

從收到主叫INVITE 到收到被叫180，該階段屬于尋呼階段。視頻彩鈴AS“透?jìng)鳌敝鞅唤兄g的消息。

彩鈴平臺(tái)收到被叫180，到轉(zhuǎn)發(fā)被叫180 至主叫，該階段屬于視頻彩鈴媒體協(xié)商階段，彩鈴平臺(tái)要將視頻彩鈴音視頻媒體通過(guò)UPDATE 消息發(fā)送給主叫，網(wǎng)絡(luò)側(cè)要建立QCI2 視頻承載。

從收到被叫200 OK，到轉(zhuǎn)發(fā)被叫200 OK 給主叫，該階段視頻彩鈴平臺(tái)向主被叫雙方發(fā)起媒體協(xié)商，恢復(fù)主被叫之間的媒體面連接。

主被叫通話(huà)階段，該階段視頻彩鈴AS“透?jìng)鳌敝鞅唤兄g的消息。

如表3 所示，開(kāi)啟視頻彩鈴比無(wú)彩鈴時(shí)延增加。

表3 開(kāi)關(guān)視頻彩鈴業(yè)務(wù)EPS FALLBACK 分段時(shí)延

2.4 UE 狀態(tài)對(duì)EPS FALLBACK 影響

空閑態(tài)比連接態(tài)起呼平均時(shí)延增加：被叫監(jiān)聽(tīng)paging 尋呼，時(shí)延增加主要和尋呼周期相關(guān)。如表4 所示，UE 空閑態(tài)比連接態(tài)EPSFB 時(shí)延增加1.5s 左右。

表4 不同UE 狀態(tài)EPS FALLBACK 分段時(shí)延

2.5 核心網(wǎng)鑒權(quán)對(duì)EPS FALLBACK 影響

通過(guò)對(duì)比核心網(wǎng)側(cè)是否進(jìn)行鑒權(quán)，發(fā)現(xiàn)終端EPS FALLBACK回落LTE網(wǎng)絡(luò)后，鑒權(quán)會(huì)增加相應(yīng)流程，時(shí)延增加。如表5 所示，核心網(wǎng)鑒權(quán)導(dǎo)致EPSFB 時(shí)延增加387ms。

表5 有無(wú)鑒權(quán)流程的EPS FALLBACK 分段時(shí)延

3 EPS FALLBACK 時(shí)延優(yōu)化策略

3.1 回落方式時(shí)延優(yōu)化策略

對(duì)比“盲重定向”和“基于測(cè)量的重定向”減少了主被叫B1 事件下發(fā)和上報(bào)流程，時(shí)延減少1.3s（如表6 所示），采用盲重定向方式優(yōu)于測(cè)量方式。

3.2 智能業(yè)務(wù)時(shí)延優(yōu)化策略

對(duì)開(kāi)通視頻彩鈴進(jìn)行關(guān)斷，關(guān)斷后有視頻彩鈴的EPS FALLBACK 回落時(shí)延比無(wú)視頻彩鈴增加“QCI2 承載建立”和“主被叫媒體面協(xié)商”流程，時(shí)長(zhǎng)增加約1 秒（如表6 所示）。

3.3 核心網(wǎng)鑒權(quán)時(shí)延優(yōu)化策略

核心網(wǎng)的鑒權(quán)關(guān)閉后，對(duì)EPS FALLBACK 回落時(shí)延有較明顯的改善，整體時(shí)延減少0.4s（如表6 所示）。

3.4 UE 狀態(tài)時(shí)延優(yōu)化策略

空閑態(tài)用戶(hù)需要監(jiān)聽(tīng)paging尋呼消息，監(jiān)聽(tīng)到尋呼消息后，UE 向網(wǎng)絡(luò)側(cè)建立RRC 請(qǐng)求，回落時(shí)延比連接態(tài)時(shí)延增加1.5秒左右（如表6 所示）；可通過(guò)ping 測(cè)試方式改變UE 空閑狀態(tài)減少時(shí)延。

表6 不同UE 狀態(tài)EPS FALLBACK 時(shí)延對(duì)比

4 EPS FALLBACK 優(yōu)化成果

對(duì)全網(wǎng)小區(qū)實(shí)施相關(guān)策略后，如圖2 所示，全網(wǎng)EPS FALLBACK 回落時(shí)延從4.4s 下降為4s（目標(biāo)值4.1s），優(yōu)化效果明顯，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)值。且性能優(yōu)于目標(biāo)值。

圖2 EPS FALLBACK 時(shí)延變化情況

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本次EPS FALLBACK 時(shí)延優(yōu)化對(duì)比驗(yàn)證，影響EPS FALLBACK 回落時(shí)延的主要因素有：回落方式的選擇、智能業(yè)務(wù)的開(kāi)通、UE 的狀態(tài)、核心網(wǎng)的鑒權(quán)?？赏ㄟ^(guò)盲重定向、關(guān)閉簽約智能業(yè)務(wù)、減少空閑態(tài)起呼、關(guān)閉或減少鑒權(quán)等方式改善EPS FALLBACK 的回落時(shí)延。