一種基于大數(shù)據(jù)的EPS FB 語音感知精準(zhǔn)優(yōu)化方法研究

［鄧壽提］

1 引言

目前5G 網(wǎng)絡(luò)的語音策略主要為VoNR，但仍有大量業(yè)務(wù)是基于EPSFB(Evolved Packet System Fallback，5G 網(wǎng)絡(luò)側(cè)語音回落)返回4G 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語音業(yè)務(wù)。EPSFB 語音業(yè)務(wù)從5G 回落到4G 有兩種模式，包含基于切換模式與基于盲重定向模式,如圖1 所示。盲重定向在數(shù)據(jù)配置、回落時延均優(yōu)于切換，但部分終端及芯片存在下發(fā)的頻點(diǎn)搜索不到有效小區(qū)，導(dǎo)致回落成功率低的問題，需基于場景差異化設(shè)置。

圖1 語音業(yè)務(wù)從5G 回落到4G 的兩種模式

某省網(wǎng)絡(luò)中EPSFB 策略統(tǒng)一默認(rèn)配置，不符合復(fù)雜多變的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及場景需求，尤其是在EPSFB 回落策略的設(shè)置、回落目標(biāo)小區(qū)的選擇、室內(nèi)SA 用戶語音以及4G到5G 的FR（Fast Return）返回時延等方面的優(yōu)化存在著較大挑戰(zhàn)（如圖2 所示），因此開展精準(zhǔn)的EPSFB 語音感知優(yōu)化刻不容緩。

圖2 現(xiàn)網(wǎng)EPS 回落存在的問題

2 基于大數(shù)據(jù)的EPSFB 感知優(yōu)化方法研究

基于大數(shù)據(jù)[1～3]的EPSFB 感知提升方案，主要利用網(wǎng)管配置及小區(qū)指標(biāo)數(shù)據(jù)，結(jié)合炎強(qiáng)平臺大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析獲取終端用戶回落的4G 小區(qū)頻點(diǎn)分布、以及掛機(jī)時對應(yīng)的4G 小區(qū)頻點(diǎn)分布等信息[4～6]，進(jìn)行最佳回落模式評估、頻點(diǎn)優(yōu)先級設(shè)計、場景細(xì)分、鄰區(qū)配置以及快速返回評估等操作，最終實現(xiàn)5G 語音用戶的穩(wěn)定感知。

2.1 EPSFB 回落模式選擇原則

通過網(wǎng)管性能指標(biāo)及炎強(qiáng)終端回落大數(shù)據(jù)統(tǒng)計，基于切換的回落模式在回落成功率以及接通率方面優(yōu)于基于盲重定向模式，但在回落時延[7～9]性能方面，基于盲重定向的回落表現(xiàn)較好，如表1 所示。

表1 基于切換與基于盲重定向的EPSFB 回落方式性能對比

在鄰區(qū)及頻點(diǎn)配置方面，基于切換模式要求必須準(zhǔn)確配置鄰區(qū)、必須配置N26、可下發(fā)多個頻點(diǎn)?；诿ぶ囟ㄏ蚰Ｊ降呐渲幂^為簡單，需配置頻點(diǎn)和鄰區(qū)，精準(zhǔn)度要求不高，無需配置N26，僅下發(fā)優(yōu)先級最高頻點(diǎn)。如表2 所示。

表2 基于切換與基于盲重定向的EPSFB 回落方式配置對比

通過兩種回落方式的對比分析，制定了回落方式的選擇原則：

盲重定向模式：網(wǎng)絡(luò)接通率好且回落4G 小區(qū)集中在一個頻點(diǎn)。

基于切換模式：網(wǎng)絡(luò)接通率差或者回落的4G 小區(qū)頻點(diǎn)分布較為分散。

2.2 EPSFB 回落頻點(diǎn)設(shè)計

回落頻點(diǎn)的設(shè)計，應(yīng)以提升語音用戶接入感知體驗為目標(biāo)，綜合利用各類數(shù)據(jù)，通過匹配現(xiàn)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、拓?fù)鋱鼍埃M(jìn)行兩兩小區(qū)對的回落頻點(diǎn)合理性評估、回落頻點(diǎn)優(yōu)先級設(shè)置等，結(jié)合細(xì)分場景，最終實現(xiàn)精細(xì)化、差異化的回落頻點(diǎn)選擇。

（1）基于網(wǎng)絡(luò)需求及性能的回落頻點(diǎn)選擇

目前階段，基于LTE(Long Term Evolution,長期演進(jìn))組網(wǎng)，按錨點(diǎn)-＞覆蓋層-＞語音層等基本原則選擇回落LTE 頻點(diǎn)(最多8 個)，如圖3 所示。

圖3 回落頻點(diǎn)選擇

按照4/5G 頻點(diǎn)拓?fù)溥M(jìn)行地理化呈現(xiàn)，確?；芈漕l點(diǎn)包含覆蓋層。根據(jù)EPSFB 回落成功率和接通率大數(shù)據(jù)分析（如圖4 所示），最終確定各頻點(diǎn)性能由高到底依次為E1=FDD1800＞D3＞F1＞FDD900。

圖4 場景拓?fù)浼癊PSFB 接通及回落成功率

（2）基于用戶分布及感知的回落頻點(diǎn)評估

基于炎強(qiáng)平臺端到端大數(shù)據(jù)，挖掘用戶分布規(guī)律，調(diào)整頻點(diǎn)回落優(yōu)先級。通過分析，不同回落頻點(diǎn)的RTP(Real-time Transport Protocol)上行丟包率逐漸劣化的次 序 為E1=FDD1800＞D3＞F1＞D7＞A＞ FDD900（如 圖5所示）。

圖5 各回落頻點(diǎn)RTP 上行丟包率評估

根據(jù)LTE 頻點(diǎn)EPSFB 回落指標(biāo)和通話質(zhì)量評估，推薦的EPSFB 回落頻點(diǎn)優(yōu)先級設(shè)置如下（優(yōu)先級由高到底）：

室內(nèi)：E1＞FDD1800＞FDD900 室外：FDD1800＞D3＞F1＞FDD900 。

（3）分場景設(shè)置EPSFB 回落頻點(diǎn)優(yōu)先級

分室內(nèi)外場景細(xì)分配置EPSFB 回落頻點(diǎn)優(yōu)先級，結(jié)合站型、共址宏站有無FDD1800FD、室內(nèi)有無室分站點(diǎn)等情況，針對切換的回落給出具體的場景劃分及回落頻點(diǎn)優(yōu)先級設(shè)置建議（如表3 所示）。室內(nèi)場景優(yōu)先回落E1，室外優(yōu)先回落FDD1800。

表3 基于切換的EPSFB 回落分場景細(xì)分配置

（4）精細(xì)優(yōu)化實現(xiàn)最佳目標(biāo)小區(qū)回落

EPSFB 回落頻點(diǎn)優(yōu)先級按照場景設(shè)置完成之后，仍需要對場景內(nèi)的小區(qū)做出針對性的優(yōu)化。但是現(xiàn)網(wǎng)小區(qū)眾多，無線環(huán)境多變，通過人工配置顯然不能滿足要求。基于大數(shù)據(jù)來優(yōu)化可以很好的解決人工的局限性。

算法方案：結(jié)合5G →4G 回落的大數(shù)據(jù)以及回落的4G 小區(qū)的VoLTE 指標(biāo)情況，針對占比小且指標(biāo)差的小區(qū)降低頻點(diǎn)優(yōu)先級，針對回落占比高且指標(biāo)較差的4G 小區(qū)優(yōu)先推動優(yōu)化，針對占比高且指標(biāo)好的4G 小區(qū)提升頻點(diǎn)VoLTE[10,11]（Voice over Long-Term Evolution，長期演進(jìn)語音承載）優(yōu)先級，算法流程步驟如表4 所示。

表4 最佳頻點(diǎn)篩選流程表

（5）高鐵場景回落頻點(diǎn)設(shè)置

目前高鐵周邊FDD 及F 頻段存在公專網(wǎng)部分重疊，頻點(diǎn)干擾大，EPSFB 存在回落失敗風(fēng)險，基于高鐵公專網(wǎng)頻率使用現(xiàn)狀，EPSFB 回落頻點(diǎn)從FDD1800 調(diào)整為干擾相對較低的D7，提升回落成功率，如表5 所示。

表5 最佳頻點(diǎn)篩選流程表

2.3 EPSFB 回落鄰區(qū)配置規(guī)則

通過大數(shù)據(jù)對起始5G 小區(qū)和回落4G 小區(qū)的交叉數(shù)據(jù)分析，通過回落鄰區(qū)個數(shù)（如圖6 所示）和回落鄰區(qū)距離（如圖7 所示）的呈現(xiàn)結(jié)果來優(yōu)化5G →4G 鄰區(qū)配置，相比傳統(tǒng)的基于拓?fù)涞泥弲^(qū)優(yōu)化更加精準(zhǔn)。

圖6 EPSFB 回落鄰區(qū)和占比

圖7 回落鄰區(qū)、距離分析圖

通過EPSFB 回落鄰區(qū)、回落占比及回落距離分析(99.9%的回落鄰區(qū)在30 個以內(nèi)，并且回落距離小于2.5KM)，制定鄰區(qū)配置原則及鄰區(qū)優(yōu)化方案如下。

鄰區(qū)配置原則：

①5G →4G鄰區(qū)：最多選擇8個4G頻點(diǎn)規(guī)劃5G →4G 鄰區(qū)，頻點(diǎn)外的4G 小區(qū)無需規(guī)劃。

② 選擇8 個頻點(diǎn)主要考慮本地網(wǎng)LTE 頻點(diǎn)屬性，建議基礎(chǔ)覆蓋層頻點(diǎn)+室分頻點(diǎn)+主力容量層頻點(diǎn)（可選）。

鄰區(qū)優(yōu)化方案

（1）NR(New Radio)宏站配置4G鄰區(qū)盡量少于30個，最多不要超過50；

（2）NR 室分配置4G 鄰區(qū)小于10 個；

（3）添加鄰區(qū)距離小于2.5 公里；

（4）特殊場景比如高鐵、室分，添加的4G 鄰區(qū)應(yīng)盡量少，根據(jù)實際情況配置。

2.4 實現(xiàn)快速返回

當(dāng)UE(User Equipment)結(jié)束VoLTE 業(yè)務(wù)（EPSFB），當(dāng)NR 大于一定門限，則UE 重定向回NR，提升用戶感知體驗，F(xiàn)R 流程如圖8 所示。

圖8 FR 流程圖

語音業(yè)務(wù)結(jié)束后，為了實現(xiàn)用戶由LTE 到NR 的快速返回，鄰區(qū)配置原則如下：

（1）每個LTE 頻點(diǎn)均配置5G 鄰區(qū)。

（2）NR 外擴(kuò)二層或參考錨點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的LTE 小區(qū)均升級支持互操作并配置4G →5G 鄰區(qū)。

（3）NR 多頻點(diǎn)時，覆蓋層優(yōu)先，提升FR 成功率和5G 占用率。

目前LTE 到NR 的FastReturn 功能需要LIC(License)，因此在該功能的LIC 分配上，應(yīng)遵循如下原則：（1）原則上全部FDD1800 配置有4G →5G 互操作lic。（2）NR 宏站1.5 公里內(nèi)的E1 室分、NR 室分共站的E1 室分，需配置4G →5G 互操作License。

對于LIC 不足需要拆閑的，應(yīng)根據(jù)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計，3天返回次數(shù)＞40 次，或3 天回落次數(shù)＞40 次，建議配置4G →5G 互操作lic，否則非FDD1800 和E1，建議騰出License。

3 方案實施效果

基于大數(shù)據(jù)的EPSFB 語音感知優(yōu)化，通過分場景策略制定優(yōu)化、細(xì)分場景回落頻點(diǎn)優(yōu)先級、基于大數(shù)據(jù)優(yōu)化小區(qū)回落場景優(yōu)先級、鄰區(qū)優(yōu)化、Fast Return 優(yōu)化等一系列策略優(yōu)化整治后，提升明顯（如圖9 所示），達(dá)到預(yù)期效果。

圖9 方案實施效果

（1）室內(nèi)用戶感知提升：EPSFB 回落室分E1 占比從2.53%上升到14.7%。

（2）回落成功率大幅改善：EPSFB 回落成功率從98.63%改善至99.88%。

（3）接通率大幅提升：接通率從98.71%改善至99.65%。

（4）掉話率大幅下降：掉話率從0.24%改善至0.12%。

（5）丟包率大幅下降：RTP 上行丟包率從0.26%提升0.16%。

（6）回落時延大幅縮短，快速返回占比得到提升：EPSFB 回落時延從1 428 ms 改善至1 358 ms；FastReturn的2.5 秒返回占比從82.7%提升到84.5%。

4 結(jié)束語

本文研究基于大數(shù)據(jù)優(yōu)化EPSFB語音感知優(yōu)化方法，并以實例展示了不同場景下回落模式的差異選擇、回落策略、回落頻點(diǎn)優(yōu)先級、鄰區(qū)配置、FR 返回方式等方面的創(chuàng)新應(yīng)用，可有效改善用戶EPSFB 語音感知問題，在用戶滿意度提升方面，取得了顯著效果。在大數(shù)據(jù)化、智能化的浪潮中，為未來進(jìn)一步搭建更精準(zhǔn)的數(shù)智化運(yùn)維平臺提供了寶貴經(jīng)驗。