4/5G 融合下的VoLTE 感知提升方法研究

［凌俊 吳慶祥 黃凱方 王育飛］

1 引言

隨著網絡技術的發(fā)展，人們對高清語音、高清視頻、多媒體短消息等高帶寬低時延的業(yè)務需求日益增加，為此運營商加快5G 網絡規(guī)模建設與部署，用以提升用戶感知。目前處于4G 與5G 融合網絡現狀，但是5G 網絡建設涉及多域多接口，流程異常復，針對語音通話業(yè)務，現有涉及需解決現狀問題如下：5G 語音業(yè)務鏈長，網元種類多，用戶投訴定位準確難度進一步提升；5G 語音接續(xù)分段多，時延長；5G 終端問題多，機網配合低；5G 用戶駐網不穩(wěn)，4/5G 協(xié)同多。

因此，如何實現5G 業(yè)務，特別是語音業(yè)務的端到端關聯(lián)，如何在5G SA 商用初期做好用戶感知體驗保障，如何解決商用初期面臨一系列4/5G 協(xié)同分析定界難題，是目前5G SA 商用初期亟待解決的迫切問題。本文針對4/5G 融合下提升用戶感知進行研究分析。

2 4/5G 融合下的VoLTE（Voice over Long-Term Evolution 長期演進語音承載）業(yè)務流程

當UE 從5G 網絡接入時，允許其在IMS 域注冊，但是當UE 要進行通話時，會回落到4G 網絡通過VoLTE 進行通話，這個由5GS 到EPS 回落的過程就是EPS FB 過程。從5GS 到EPS 的回落過程有兩種方式：基于切換的EPS FB 流程和基于重定向的EPS FB 流程。

兩種方式的選擇主要取決于無線側資源，如果無線側支持HO（Handover，切換），則從業(yè)務連續(xù)性的角度來看，更傾向于通過HO 的方式進行回落，可避免重定向帶來的時延大缺陷，EPS Fallback 之前，NG RAN 會通知UE_A測量LTE 的信號，確認可回落的條件下，才會進行后續(xù)的步驟。

3 系統(tǒng)方案構建

3.1 總體規(guī)劃

構建5G SA 業(yè)務的語音解決方案，主要是從5G SA業(yè)務的EPS fallback 端到端指標體系、端到端問題分析定界方法、工單閉環(huán)管控3 個方面考慮，以實現對EPS fallback 用戶語音感知問題的發(fā)現、故障投訴處理的有效閉環(huán)，指導有效開展EPS fallback 端到端質量管理工作，提升5G 用戶語音感知。

結合現網處理分析規(guī)范，本文主要從指標體系、分析方法、支撐手段、5G 分析流程3 個關鍵模塊進行綜合分析，設立標準如表1 所示，以此制定出適用于當前4/5G 融合下的VoLTE 感知系統(tǒng)。

表1 關鍵模塊體系設立標準

3.2 關鍵模塊方案建設

3.2.1 指標體系

業(yè)務聚焦“注冊、回落、接通”EPS fallback 業(yè)務3個關鍵階段，從“網絡、用戶、業(yè)務”3 個維度，構建5G EPS fallback 客戶感知端到端業(yè)務質量管理體系，端到端指標設立與業(yè)務流程關聯(lián)如圖1 所示。

圖1 端到端指標設立與業(yè)務流程關聯(lián)圖

其中，“注冊階段”包括2 個必選指標；“回落階段”包括8 個必選指標；“接通階段”共7 個必選指標；用戶聚焦“質差用戶、質差終端”，3 個必選指標。主要指標分布如圖2 所示。

圖2 指標設置

3.3 分析方法

利用呼叫損傷規(guī)則、末端回溯規(guī)則、環(huán)比規(guī)則等分析網元異常，實現故障快速定界，保障EPS fallback業(yè)務質量?；咎幚黻P鍵技術手段如圖3 所示。

圖3 關鍵技術

針對注冊階段、回落階段、接通階段采用多步走分析方式，由點到面全面分析進行定界分析，針對用戶感知方的質差管理采用多維度定界角度進行分析，具體如下。

注冊階段：通過“4 步分析法”，開展5G 用戶注冊能力持續(xù)優(yōu)化，基于各專業(yè)協(xié)同定界，支撐業(yè)務質量端到端提升。

（1）注冊能力：通過監(jiān)控5G SA 網絡注冊指標趨勢，分析網絡的注冊能力；

（2）注冊場景：按照5G SA 注冊類型分析注冊情況；

（3）端到端定界：通過5G SA、5GC、IMS 網絡端到端關聯(lián)，定界初始失敗問題；

（4）問題解決：通過分析失敗根因，找到問題并解決。

回落階段：通過“3步分析法”，基于跨域信令回溯能力，定界至典型場景、典型網元，針對網元針對性告警配置、功能等排查，跨域、端到端支撐業(yè)務質量端到端提升。

（1）指標對比：對比EPS FB 回落方式指標，定界切換/重定向問題；

（2）現象分析：通過信令回溯，從終端、業(yè)務、位置、時間等維度進行端到端分析；

（3）根因解決：進行失敗網元的深度定界定位，找出問題根因。

接通階段：通過“8 步分析法”，定界至典型場景、典型網元，針對網元針對性告警、配置、功能等排查，跨域、端到端支撐業(yè)務質量端到端提升。

（1）基礎信息模糊輸入及查詢；

（2）異常事件時間/位置（小區(qū)級）匹配；

（3）4/5G 信令面/用戶面單據分析；

（4）時間原因故障樹定界；

（5）無線信令/軌跡回放；

（6）覆蓋/切換/速率等分析；

（7）告警/參數/鄰區(qū)核查；

（8）無線根因判斷。

質差管理：用戶、終端的業(yè)務質量管理，通過“EPS fallback 業(yè)務質量終端分布監(jiān)控，識別終端維度的業(yè)務質量隱患”，定界至典型終端和感知質差用戶，以典型現象主動驅動終端問題解決、質差用戶感知提升。

（1）預設規(guī)則查找目標用戶（EPS fallback 回落、接通體驗不好，失敗多的用戶、終端）；

（2）從體驗差用戶找出共性問題（哪些問題引起體驗差、網絡質差集中在哪些網元、質差終端信號）；

（3）優(yōu)化閉環(huán)，主動關懷用戶（網絡根因解決，推動質差終端解決。

通過以上分析方法，建立起省內EPS fallback 端到端問題分析優(yōu)化工作流程，實現端到端分析優(yōu)化工作的落地與常態(tài)化開展。

3.4 5G 分析流程

3.4.1 基本體系

5G SA 是一個新的網絡，一個新的網絡必然帶來新的問題，5G SA 網絡下，端到端問題，首先應該從整個網絡的的KPI 指標開始入手，宏觀上先發(fā)現網絡基本問題，建立新指標分析體系，從各個維度、業(yè)務層面開展5G 熱點業(yè)務指標的監(jiān)控及告警分析。結合OMC 告警、OMC 性能、終端、XDR 等指標內容，開展如下5G 指標分析：

（1）指標趨勢分析：確定上述各維度指標的質量評估門限值，以15 分鐘、日、周粒度關注KPI 指標一段時間的變化趨勢，并與歷史變化進行比對，發(fā)現指標的異常波動。

（2）指標告警分析：指定維度KPI 指標的告警門限設置，統(tǒng)計滿足告警門限各維度的異常問題，以15 分鐘、天、周粒度篩選指定維度的的告警信息。

基于體驗評價體系識別業(yè)務感知問題，利用多數據源、AI 自動定界規(guī)則等業(yè)務邏輯實現自動的分層分級定位能力，針對問題詳細分析，定位至具體根因。明確各類問題的責任部門，建立跨部門跨專業(yè)的質量問題處理流程。當發(fā)現性能劣化問題后，將問題定界至終端、網絡、平臺，并將結果以工單或信息知會方式推送至相關部門集中處理。處理完成后，進行體驗感知后評估，持續(xù)迭代網絡定界定位能力。

3.4.2 支撐手段建設

建設支撐系統(tǒng)，進行多接口、多網元、多類型數據采集入庫，利用大數據處理引擎，輸出基于監(jiān)控、跨域定界、根因分析、問題閉環(huán)、效果評估等維度，端到端提升EPS fallback 業(yè)務質量，同時提供信令流程回溯分析功能。

建設EPS fallback 信令分析平臺，具備端到端業(yè)務質量管理能力，能從業(yè)務、區(qū)域、網元、小區(qū)、終端等多個維度呈現指標值及變化趨勢監(jiān)控能力；支持EPS fallback指標劣化告警，可進行自動/人工派單。包括性能告警的派單、派發(fā)對象的選擇、工單受理、工單回復、駁回處理等；

基于XDR、PM、FM、MR 等多數據源支撐，構建L1～L4 的端到端、分層分級差異化定界定位能力；平臺能力同時具備多維度性能指標呈現、用戶記錄查詢、信令流程回溯分析。

4 系統(tǒng)建設及方案驗證

根據以上方案，結合現網需求，構建“4/5G 融合端到端感知分析系統(tǒng)”，進行多維度查詢記錄，呈現網絡不同指標，以及用戶語音通話信令流程回溯功能，下面對系統(tǒng)功能進行驗證分析。

（1）系統(tǒng)多維度查詢驗證。建設多接口查詢入系統(tǒng)頁面如圖4 所示。

圖4 融合狀態(tài)下業(yè)務數據多接口查詢圖

輸入數據進行查詢，結果如圖5 所示。

圖5 多維度數據查詢圖

由圖5 可知，該功能運行正常。

（2）指標體系驗證。在系統(tǒng)建立數據查詢模板，設置需要查看的指標要素，可以進行一鍵查詢，以4/5G 互操作每天指標查詢結果如圖6 所示。

圖6 4/5G 互操作每天指標查詢圖

（3）用戶投訴智能定界處理。提供三線客服智能定界服務，通過自動化的分析業(yè)務質量概況和業(yè)務流水，基于故障定界引擎定位出投訴問題根因，給出準確合理的處理建議，能夠讓技術人員快速處理用戶的業(yè)務質量投訴。其中分析頁面如圖7 所示。

圖7 一鍵智能定界圖

（4）多維度呼叫記錄及信令溯源根因分析。系統(tǒng)基于接口分析，可以從數據業(yè)務、語音主被叫、語音質量等

一鍵查詢，并提供端到端信令溯源分析，如圖8、圖9 所示。

圖8 智能多維度業(yè)務查詢

圖9 信令溯源截圖（部分）

5 總結

本文基于4/5G 融合下的VoLTE 感知方法，提出了一套業(yè)務端到端智能化分析系統(tǒng)方案，該系統(tǒng)基于監(jiān)控、跨域定界、根因分析、問題閉環(huán)、效果評估等維度，提升EPS fallback 業(yè)務質量。利用定界和根因分析功能，高效、準確的定位問題根因。經驗證分析，該研究方案提出沖突處理機制和優(yōu)先保障語音呼叫模式，不僅優(yōu)化核心網側信令流程，還能解決設備自身缺陷等問題，有助于在終端側完善異常場景保護機制，改善了用戶在4/5G 融合下的使用體驗，降低用戶業(yè)務投訴率。本文亦通過將4/5G 協(xié)同問題監(jiān)管模塊嵌入生產流程，驅動建維優(yōu)一體化閉環(huán)流轉，能夠讓技術人員快速處理用戶的業(yè)務質量投訴，從而縮短故障處理時長，提升用戶的滿意度。