室内场景5G通话EPSFB回落成功率提升思路

周承娜

（安徽电信规划设计有限责任公司移动院，安徽 合肥 230031）

0 引 言

由于5G网络现阶段暂时不支持基于NR的语音通话（Voice over New Radio，VoNR），5G 网络语音业务必须回落到4G网络进行，所以5G和4G邻区的配置尤为重要[1]。目前，针对5G和4G的邻区配置都是手动的，没有考虑邻区的个数、健康度以及距离偏差等因素对回落成功率的影响，个人主观意识判断色彩浓重，导致整体的回落成功率低。同时全网的EPSFB频点回落优先级也是统一设置，并未针对覆盖场景的差异进行个性化设置，也没有考虑数据平台的支撑，基于此背景，怎么做好5G和4G邻区的精准配置与优化以及回落频点优先级的精准个性化配置，是目前5G网络语音急需解决的难题[2]。

1 EPSFB回落当前存在的问题

由于当前的5G网络没有IP多媒体子系统（IP Multimedia Subsystem，IMS）域，驻留在新空口（New Radio，NR）的终端有语音业务且不能提供VoNR时，由网络侧发起EPS Fallback流程，使终端通过携带目标频点的方式回落到长期演进（Long Term Evolution，LTE）技术，建立VoLTE业务提供语音服务。

基于Redirection方式的EPS Fallback回落，终端回落到LTE后需要读取4G侧系统消息，然后再建立VoLTE业务，并且如果在EPS Fallback之前有数据业务，也需要在LTE侧重新建立承载以恢复数据业务。基于分组域切换（Packet Switch Handover，PSHO）方式的EPS Fallback回落，终端的语音业务与数据业务如果存在，则一起切换至LTE侧，语音建立时延与数据业务中断时延相对较短。

当前推荐PSHO与Redirection方式的EPS Fallback流程同时部署，以兼容不同的终端能力与CN能力。EPS Fallback业务示意如图1所示。

图1 EPS Fallback业务示意

EPSFB根据测量阶段不同和切换阶段不同分为3种策略，分别为PSHO、测量重定向以及盲重定向。除了盲重定向外，其他两种方式均需依靠5G和4G邻区作为基础，所以邻区配置的精准性与回落优先级的合理配置尤其重要。针对目前EPS FB回落配置现状进行分析，存在以下问题。

1.1 邻区配置不合理且冗余

目前，现网4G室内基站采用射频单元拉远方式较为普遍，具体结构为1台基带处理单元（Base Band Unit，BBU）+ 多台射频拉远单元（Remote Radio Unit，RRU）。BBU固定在特定的某个位置，而多个RRU根据覆盖需求灵活分散安装在其他不同位置。配置邻区关系时，都是根据站点经纬度信息进行手动规划配置，但由于站点的全球定位系统（Global Positioning System，GPS）都是和BBU就近安装，经纬度信息显示的为BBU侧位置，导致同个经纬度叠加的小区可能存在几十个，与射频单元RRU信号覆盖区域存在一定的位置偏离，大型校区、大型居民区、办公楼以及会展中心等室分场景偏离更为严重，存在严重的邻区配置不合理或邻区冗余的情况[3]。室分小区工参和实际经纬度差别具体如图2所示。

图2 室分小区工参和实际经纬度差别

1.2 EPSFB回落频点优先级配置不合理

由于前期缺少数据支撑，因此全网5G小区EPSFB回落频点的优先级配置主要根据4G网络的整体覆盖情况进行固定配置。室外场景4G网络频点多，覆盖距离较远，该种配置风险可控，但室内场景4G频点相对较少，室外频点对室内覆盖的强度有限，当室内覆盖的5G小区同样按照固定配置设置EPSFB回落优先级时，会导致大部分语音均会回落至室外4G频点，而无法回落至覆盖更好、质量更佳的室内4G频点。基于此，室内场景的EPSFB回落优先级的配置精准性要求更高，固定的配置会导致室内场景用户通话感知差[4]。

1.3 目标邻区忽略健康度检查

基站入网时，优化人员根据基站的位置及可能覆盖的区域进行5G和4G邻区的配置。由于邻区数量较为庞大，后期在未有投诉、测试等需要调整邻区的情况下，邻区关系基本会保持不变，但现网4G小区会由于区域话务模型的变化导致负荷不均衡及容量不足等问题。由于考试、重要会议、用户私装放大器等问题导致4G小区存在高干扰问题，同时小区性能下降、覆盖距离过远、射频（Radio Frequency，RF）参数设置不合理等原因导致小区存在低接通、高掉线等问题。以上的各类问题小区作为EPS FB回落频点均会严重影响通话质量，但邻区核查工作任务烦琐，现网配置邻区基本忽略了目标邻区健康度检查。

2 EPSFB优化配置规划

2.1 基于最小化路测平台数据进行室分LTE的经纬度分离

最小化路测（Minimization Drive Test，MDT）的基本原理是基于商用终端的测量报告优化网络。为了实现这一目标，MDT需要R10版本的终端配套支持，终端需要具备无线环境测量、典型事件测量、位置信息测量的能力[5]。MDT功能有赖于终端的上报，上报根据需要可以是实时也可以是非实时的。MDT上报数据示意如图3所示。对于终端而言，主要的影响在于耗电和内存的需求两个方面。系统侧收集终端测量数据的方式有两类，一是终端日志（lognote，LOG）上报，二是利用已有的无线资源管理（Radio Resource Management，RRM）测量及报告。

图3 MDT上报数据示意

在室内场景利用终端MDT上报实现自动收集终端位置测量数据。由于MDT是基于终端GPS定位，与基站GPS经纬度分离，因此能够更直观地反映载频与小区的覆盖以及用户分布等情况。利用MDT数据筛选出服务小区部分最强电平值所在的经纬度来替换工参经纬度，大幅度减小经纬度误差，为LTE的超配邻区优化和NR的EPSFB邻区优化提供支撑[6]。

显示某一个小区的MDT采样点，选取较集中的部分，定位最近的建筑物，用其建筑物经纬度来替换原工参经纬度，并辅助进行宏站经纬度的分析，减小误差。以此类推，将剩余小区全部定位。例如，某小区原室分只有一个经纬度，通过MDT数据修正后更新为27处，具体如图4所示。

图4 MDT数据修正前后经纬度对比

基于MDT平台的数据优化流程如下。（1）站点MDT数据采集，通过网管-维护-网元分区管理，查询所需要采集站点的网际协议（Internet Protocol，IP）和传送流（Transport Stream-，TS）。（2）站点TS服务器映射，通过查询到的TS服务器的IP地址，查询对应映射地址。（3）服务器通过文件传输协议（File Transfer Protocol，FTP）下载数据，通过站点IP地址到指定的路径进行MDT原始数据获取。（4）MDT分析，利用MDT数据经纬度信息，结合服务小区、邻小区上报的经度、纬度以及参考信号接收功率（Reference Signal Receiving Power，RSRP）等信息进行分析。（5）桌面地理信息系统软件显示，将处理好的数据进行地图撒点呈现。（6）数据修正，定位最近的建筑物，用其建筑物经纬度替换，并辅助进行宏站经纬度的分析，减小误差。

借助MDT平台的经纬度分析，更直观地反映载频与小区的覆盖、质量以及用户分布等情况，精准定位LTE室分位置，提高回落的精确度[7]。通过分离大型室分的经纬度，对后期的LTE小区扩容分裂、5G室分设计方案会审、建设均具有效率提升的作用。通过MDT平台精准的邻区配置后，某市全网EPSFB成功率由97.5%稳步提升至99%。对于5G宏站添加4G室分小区的邻区关系，可只加一层邻区提高回落成功率，针对深度区域可通过共站的FDD1800进行回落[8]。

2.2 基本MR数据完成5-4回落优先级修正

测量报告（Measurement Report，MR）是指信息在业务信道上每480 ms（信令信道上470 ms）发送一次数据，这些数据可用于网络评估和优化。MR测量报告由用户设备（User Equipment，UE）和5G基站（Generation NodeB，GNB）完成，UE执行并上报小区下行电平强度、质量和跟踪区（Tracking Area，TA）；GNB执行并上报上行UE的接收电平强度和质量测量结果。

（1）MR识别4G同覆盖邻区。基于NR侧的演进 UMTS 陆地无线接入网（Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN）异频MR测量数据，5G异频的MR测量样本包含4G频点、RSRP等信息，结合4G工参快速匹配出NR小区相关联的4G邻区。（2）4G频点去重。将相同频点的MR采样点求和并汇聚成一条，按照采样点从多到少的顺序进行排序。4G频点超过3个，则排序靠前的3个频点是有效的4G异频频点。（3）频点优先级排序。基于采样点从多到少的顺序完成频点优先级排序，对4G频点的优先级从高到低排序，如图5所示。（4）4G邻区添加。5G侧添加TOP3频点对应的4G邻区。

图5 4G频点回落优先级配置图

EPSFB因为存在二次回落导致成功率相比VoLTE体验较差，借助MR数据以及操作维护中心（Operation and Maintenance Center，OMC）网管指标进行多平台的联合优化，确保回落的LTE频点、小区为最优。同时也补足了传统工参和路测数据方法的盲点，避免了频点与邻区的漏配和多配问题。通过MR数据精准添加5G和4G邻区后，NR小区配置的4G异频频点数平均由6.73个减少到3.25个。其中某市区内75%的NR小区配置的4G频点小于等于3个，91%的NR小区配置4G频点数小于等于6个，有效精简了网络架构。

2.3 基于网管完成目标邻区健康度检查

基于OMC网管数据进行LTE质差小区识别，分析LTE小区的高干扰、低接通、高负荷以及高掉线等指标情况，精准删除5G和4G质差邻区，提升EPSFB切换成功率。针对目标4G邻区进行质量判断，剔除其中的质差小区，避免配置不合理的4G邻区。

邻区健康度检查流程如图6所示，具体步骤如下：（1）提取现网4、5G小区的邻区配置进行输入，如果是单层网小区则进行剔除；（2）提取4G同覆盖小区语音质量指标，包括上行干扰平均值和语音接通率等，连续采集一周，取平均值，将指标统一整理输出，并在对应的邻区中对比输出质差邻区，如果4G同覆盖小区的质量指标超过质差门限，则标记该小区为质差小区，其中上行干扰平均值质差门限为≥-90 dBm、语音接通率门限为＜80%、高掉线门限为＞2%等；（3）删除标记了质差小区的邻区关系，每15天完成一次核查。

图6 邻区健康度检查流程

通过OMC网管指标精准删除质差邻区后，通过路测数据统计，EPSFB成功率从95.2%提升至99.5%，修改后回落的LTE小区语音业务量也提升了4.3%，减少了投诉，提升了感知。

3 结 论

随着5G用户数的不断增长，用户对5G网络的体验感知要求将会越来越高，而语音业务比数据业务的感知会更敏感。在当前的5G网络语音EPSFB策略下，通过针对性研究，分析出对5G通话回落成功率影响最大的3个要素为邻区经纬度准确性、回落优先级准确性及目标邻区的健康性，同时利用现网现有的资源与平台完成了方法的总结与规则的制定。通过优化调整后的指标反馈情况，EPSFB的整体回落成功率及语音的通话感知均得到了明显改善，成功打造了一个具有竞争力的5G精品网络，为发展5G用户、拓展行业用户提供了有力保障。