基于4G MR的大數(shù)據(jù)分析優(yōu)化EPSFB語音時延

［周立 莫謹榮］

1 引言

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)用戶的快速增長，4G、5G 的頻點逐漸變多，使得4G、5G 網(wǎng)絡(luò)存在多種頻率的組合方式，導(dǎo)致現(xiàn)網(wǎng)中4G、5G 的網(wǎng)絡(luò)頻點配置十分復(fù)雜[1-3]。5G 到4G 的EPSFB 頻點是否契合，嚴重影響著5G SA 用戶的語音接通時延[4-5]。當(dāng)前是通過全網(wǎng)配置統(tǒng)一的4G EPSFB頻點來實現(xiàn)5G 到4G 網(wǎng)絡(luò)的重定向操作；由于4G 同一頻點在不同位置的覆蓋質(zhì)量存在一定差距，導(dǎo)致位于重定向頻點覆蓋質(zhì)量較差區(qū)域的用戶重定向時延較長，嚴重影響SA 用戶的語音感知；從而利用大數(shù)據(jù)精確識別優(yōu)化5G 小區(qū)的4G EPSFB 頻點顯得尤為重要。

2 基于盲重定向的EPSFB 原理

基于現(xiàn)網(wǎng)的實際情況，本文選取主叫側(cè)為基于盲重定向的EPSFB 進行介紹，流程如圖1 所示。

圖1 基于盲重定向的EPSFB 流程圖

基于盲重定向的EPSFB 主要流程分為如下六步：

（1）主叫UE 在NG RAN 側(cè)發(fā)起基于IMS 的語音呼叫，同時終端上報語音能力不支持VONR 功能。

（2）5GC 核心網(wǎng)通知NG RAN 建立5QI=1 用于承載IMS 的語音流，并攜帶5QI=1 的調(diào)度策略。

（3）NG RAN 根據(jù)主叫終端上報的語音能力情況，決定通過EPSFB 到4G 網(wǎng)絡(luò)的方式建立IMS 承載。NG RAN 拒絕5GC 核心網(wǎng)的請求，并攜帶原因值36。

（4）NG RAN 發(fā)起重定向，并通過RRC release 攜帶重定向的4G 目標頻點給終端。

（5）主叫終端在EUTRAN 網(wǎng)絡(luò)進行TAU，并建立默認承載。

（6）主叫終端繼續(xù)在EUTRAN 網(wǎng)絡(luò)上進行IMS 專用承載的建立和后續(xù)信令的交互。

3 現(xiàn)網(wǎng)EPSFB 頻點的配置和錯配影響

為了更簡單快捷的實現(xiàn)語音業(yè)務(wù)的EPSFB，現(xiàn)網(wǎng)采用了盲重定向方式，從而減少鄰區(qū)的配置需求，提升網(wǎng)絡(luò)運維的效率?，F(xiàn)網(wǎng)EUTRAN 回落頻點優(yōu)先級設(shè)置等級240～255，大體配置如下：1.8 GHz（255 與250）優(yōu)先級最高，其次為800 MHz（245），2.1 GHz 最低（240），且單一頻點最高優(yōu)先級設(shè)置為一樣，如圖2 所示。

圖2 現(xiàn)網(wǎng)EPSFB 的頻點配置分布圖

統(tǒng)計4/5G 同覆蓋以及距離最近4/5G 小區(qū)數(shù)據(jù)進行分析；兩種場景下1.8 GHz 小區(qū)數(shù)量占比都最高分別為45%和37%，但剩余55%和63%屬于其他頻段覆蓋，如圖3所示。說明全網(wǎng)采用1.8 GHz 作為EPSFB 的最高優(yōu)先級無法很好的適應(yīng)現(xiàn)網(wǎng)的實際情況。

圖3 現(xiàn)網(wǎng)EPSFB 的頻點配置分布圖

協(xié)議規(guī)定EPSFB 采用盲重定向方式下，僅下發(fā)最高優(yōu)先級頻點，所以EPSFB 盲重定向的方式下可能會導(dǎo)致回落踏空或回落質(zhì)量差，從而EPSFB 呼叫時延和回落成功率等重要指標與EPSFB最高優(yōu)先級的回落頻點強相關(guān)?；芈涮た諘r，終端會進行重搜網(wǎng)絡(luò)，整體時延增加500 ms左右；如果回落到質(zhì)量較差頻點（弱覆蓋或干擾頻點），會導(dǎo)致無線接入失敗或語音質(zhì)量差等。

4 EPSFB 頻點錯配主因分析和優(yōu)化方案

由于4G 網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)場景和頻點使用復(fù)雜，且前期沒有很好的手段識別5G 小區(qū)覆蓋區(qū)域內(nèi)各4G 頻點的覆蓋質(zhì)量情況。1.8 GHz 作為前期電聯(lián)的城區(qū)室外4G 打底網(wǎng)絡(luò)，且5G 初期主要是進行城區(qū)室外建設(shè)，從而被選定為EPSFB 的最高優(yōu)先級頻點。但隨著5G 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的進一步擴大，部分站址并沒有1.8 GHz，尤其是農(nóng)村和室分場景。針對該問題，本文提出了基于MR 大數(shù)據(jù)識別EPSFB 最優(yōu)頻點的方案，示意圖如圖4 所示。

圖4 基于MR 大數(shù)據(jù)識別EPSFB 最優(yōu)頻點的流程圖

（1）5G 側(cè)打開LTE 周期性異系統(tǒng)測量，建議開啟3 天的周期性測量，待采集完數(shù)據(jù)后再關(guān)閉；主要是為了保證采集足夠的MR 數(shù)量和降低異系統(tǒng)測量對用戶感知的影響。

（2）為了保證各頻點采集信號位置的一致性，本次采用非輪詢的方式，NR 小區(qū)采集異系統(tǒng)MR 頻點個數(shù)需要大于等于配置的NR 小區(qū)異系統(tǒng)頻點數(shù)目。

（3）通過無線網(wǎng)管獲取連續(xù)3 天的異系統(tǒng)MR 數(shù)據(jù)和現(xiàn)網(wǎng)EPSFB 頻點優(yōu)先級情況。

（4）導(dǎo)出分PLMN 的MR 信息，并篩選出需要分析的運營商數(shù)據(jù)，保留待分析運營商MR 樣本總數(shù)大于等于1 000 的小區(qū)。

（5）稽查LTE 頻點覆蓋質(zhì)量與EPSFB 的頻點優(yōu)先級是否相匹配，對失配情況進行調(diào)優(yōu)。如表1 所示。頻點2 452 平 均RSRP 為-91.99 dBm，RSRP＞-110 dBm 比例為52.78%，平均RSRP 和覆蓋率最好，但回落頻點優(yōu)先級為240，需調(diào)整至最高255；頻點1 825 平均RSRP 為-99.2 dBm，RSRP＞-110 dBm 比 例34.96%，平 均RSRP和覆蓋率第二，應(yīng)把優(yōu)先級為從245 調(diào)整至250；頻點1 850 平 均RSRP 為-99.8 dBm，RSRP＞-110 dBm 比例24.71%，平均RSRP 和覆蓋率第三，優(yōu)先級應(yīng)從最高的255 調(diào)整至245；頻點100 平均RSRP 為-100 dBm，RSRP＞-110 dBm 比例10.67%，平均RSRP 和覆蓋率最差，此時優(yōu)先級應(yīng)從250 調(diào)整至240。

表1 EPSFB 調(diào)優(yōu)中的基礎(chǔ)信息和調(diào)優(yōu)建議示例

5 EPSFB 頻點優(yōu)化的現(xiàn)網(wǎng)試點和效果對比

對涪陵宏聲度假村宿舍AAU2_順江支局(9814568_1)小區(qū)進行定點EPSFB CQT 測試，頻點調(diào)優(yōu)前，均重定向至涪陵金科天辰FRRU3_順江支局(628582-50)小區(qū)，PCI=441、頻點1 850、測試小區(qū)電平在-100 到-95 dBm左右波動，如圖5 所示。

EPSFB 調(diào)優(yōu)后，均重定向至涪陵宏聲度假村宿舍CFRRU(800)2_順江支局(628716_25)小區(qū)、頻點2 452，4G 小區(qū)電平在-75 到-60 dBm 之間波動，如圖6 所示。

頻點優(yōu)化前后重要指標對比情況如表2 所示，從圖7和圖8 可以明顯看出EPSFB 頻點優(yōu)化后，語音呼叫時延和EUTRAN 的無線覆蓋質(zhì)量都有大幅改善。CQT 場景下EUTRAN 覆蓋率提升0.13%，RSRP 提升25.82，SINR 提升13.93，呼叫時延降低8.18%。DT 場景覆蓋率提升0.87%，RSRP 提升0.47，SINR 提升3.77，時延降低7.52%。

表2 頻點優(yōu)化前后重要指標對比情況

圖7 CQT 場景頻點優(yōu)化前后重要指標對比

圖8 DT 場景頻點優(yōu)化前后重要指標對比

6 總結(jié)

結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)實際情況分析出5G 小區(qū)的EPSFB 最高優(yōu)先級頻點配置不當(dāng)?shù)闹饕蛩厥侨狈?G 小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)的4G 各頻點覆蓋質(zhì)量的了解?；诖吮疚膭?chuàng)新性的提出利用5G 小區(qū)異系統(tǒng)測量上報的海量4G MR 來評估5G 小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)的4G 各頻點網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量，從而篩選出合理的EPSFB 最高優(yōu)先級頻點，來降低EPSFB 流程的時延?，F(xiàn)網(wǎng)試點證明，EPSFB 最高優(yōu)先級頻點優(yōu)化后，用戶的EPSFB 時延可以降低7.5%以上，有效提升用戶感知。