基于4G MR的大数据分析优化EPSFB语音时延

2023-10-29 07:09周立莫谨荣
广东通信技术 2023年9期
关键词:重定向现网频点

[周立 莫谨荣]

1 引言

随着移动互联网用户的快速增长,4G、5G 的频点逐渐变多,使得4G、5G 网络存在多种频率的组合方式,导致现网中4G、5G 的网络频点配置十分复杂[1-3]。5G 到4G 的EPSFB 频点是否契合,严重影响着5G SA 用户的语音接通时延[4-5]。当前是通过全网配置统一的4G EPSFB频点来实现5G 到4G 网络的重定向操作;由于4G 同一频点在不同位置的覆盖质量存在一定差距,导致位于重定向频点覆盖质量较差区域的用户重定向时延较长,严重影响SA 用户的语音感知;从而利用大数据精确识别优化5G 小区的4G EPSFB 频点显得尤为重要。

2 基于盲重定向的EPSFB 原理

基于现网的实际情况,本文选取主叫侧为基于盲重定向的EPSFB 进行介绍,流程如图1 所示。

图1 基于盲重定向的EPSFB 流程图

基于盲重定向的EPSFB 主要流程分为如下六步:

(1)主叫UE 在NG RAN 侧发起基于IMS 的语音呼叫,同时终端上报语音能力不支持VONR 功能。

(2)5GC 核心网通知NG RAN 建立5QI=1 用于承载IMS 的语音流,并携带5QI=1 的调度策略。

(3)NG RAN 根据主叫终端上报的语音能力情况,决定通过EPSFB 到4G 网络的方式建立IMS 承载。NG RAN 拒绝5GC 核心网的请求,并携带原因值36。

(4)NG RAN 发起重定向,并通过RRC release 携带重定向的4G 目标频点给终端。

(5)主叫终端在EUTRAN 网络进行TAU,并建立默认承载。

(6)主叫终端继续在EUTRAN 网络上进行IMS 专用承载的建立和后续信令的交互。

3 现网EPSFB 频点的配置和错配影响

为了更简单快捷的实现语音业务的EPSFB,现网采用了盲重定向方式,从而减少邻区的配置需求,提升网络运维的效率。现网EUTRAN 回落频点优先级设置等级240~255,大体配置如下:1.8 GHz(255 与250)优先级最高,其次为800 MHz(245),2.1 GHz 最低(240),且单一频点最高优先级设置为一样,如图2 所示。

图2 现网EPSFB 的频点配置分布图

统计4/5G 同覆盖以及距离最近4/5G 小区数据进行分析;两种场景下1.8 GHz 小区数量占比都最高分别为45%和37%,但剩余55%和63%属于其他频段覆盖,如图3所示。说明全网采用1.8 GHz 作为EPSFB 的最高优先级无法很好的适应现网的实际情况。

图3 现网EPSFB 的频点配置分布图

协议规定EPSFB 采用盲重定向方式下,仅下发最高优先级频点,所以EPSFB 盲重定向的方式下可能会导致回落踏空或回落质量差,从而EPSFB 呼叫时延和回落成功率等重要指标与EPSFB最高优先级的回落频点强相关。回落踏空时,终端会进行重搜网络,整体时延增加500 ms左右;如果回落到质量较差频点(弱覆盖或干扰频点),会导致无线接入失败或语音质量差等。

4 EPSFB 频点错配主因分析和优化方案

由于4G 网络的组网场景和频点使用复杂,且前期没有很好的手段识别5G 小区覆盖区域内各4G 频点的覆盖质量情况。1.8 GHz 作为前期电联的城区室外4G 打底网络,且5G 初期主要是进行城区室外建设,从而被选定为EPSFB 的最高优先级频点。但随着5G 网络规模的进一步扩大,部分站址并没有1.8 GHz,尤其是农村和室分场景。针对该问题,本文提出了基于MR 大数据识别EPSFB 最优频点的方案,示意图如图4 所示。

图4 基于MR 大数据识别EPSFB 最优频点的流程图

(1)5G 侧打开LTE 周期性异系统测量,建议开启3 天的周期性测量,待采集完数据后再关闭;主要是为了保证采集足够的MR 数量和降低异系统测量对用户感知的影响。

(2)为了保证各频点采集信号位置的一致性,本次采用非轮询的方式,NR 小区采集异系统MR 频点个数需要大于等于配置的NR 小区异系统频点数目。

(3)通过无线网管获取连续3 天的异系统MR 数据和现网EPSFB 频点优先级情况。

(4)导出分PLMN 的MR 信息,并筛选出需要分析的运营商数据,保留待分析运营商MR 样本总数大于等于1 000 的小区。

(5)稽查LTE 频点覆盖质量与EPSFB 的频点优先级是否相匹配,对失配情况进行调优。如表1 所示。频点2 452 平 均RSRP 为-91.99 dBm,RSRP>-110 dBm 比例为52.78%,平均RSRP 和覆盖率最好,但回落频点优先级为240,需调整至最高255;频点1 825 平均RSRP 为-99.2 dBm,RSRP>-110 dBm 比 例34.96%,平 均RSRP和覆盖率第二,应把优先级为从245 调整至250;频点1 850 平 均RSRP 为-99.8 dBm,RSRP>-110 dBm 比例24.71%,平均RSRP 和覆盖率第三,优先级应从最高的255 调整至245;频点100 平均RSRP 为-100 dBm,RSRP>-110 dBm 比例10.67%,平均RSRP 和覆盖率最差,此时优先级应从250 调整至240。

表1 EPSFB 调优中的基础信息和调优建议示例

5 EPSFB 频点优化的现网试点和效果对比

对涪陵宏声度假村宿舍AAU2_顺江支局(9814568_1)小区进行定点EPSFB CQT 测试,频点调优前,均重定向至涪陵金科天辰FRRU3_顺江支局(628582-50)小区,PCI=441、频点1 850、测试小区电平在-100 到-95 dBm左右波动,如图5 所示。

EPSFB 调优后,均重定向至涪陵宏声度假村宿舍CFRRU(800)2_顺江支局(628716_25)小区、频点2 452,4G 小区电平在-75 到-60 dBm 之间波动,如图6 所示。

频点优化前后重要指标对比情况如表2 所示,从图7和图8 可以明显看出EPSFB 频点优化后,语音呼叫时延和EUTRAN 的无线覆盖质量都有大幅改善。CQT 场景下EUTRAN 覆盖率提升0.13%,RSRP 提升25.82,SINR 提升13.93,呼叫时延降低8.18%。DT 场景覆盖率提升0.87%,RSRP 提升0.47,SINR 提升3.77,时延降低7.52%。

表2 频点优化前后重要指标对比情况

图7 CQT 场景频点优化前后重要指标对比

图8 DT 场景频点优化前后重要指标对比

6 总结

结合现网实际情况分析出5G 小区的EPSFB 最高优先级频点配置不当的主要因素是缺乏对5G 小区覆盖范围内的4G 各频点覆盖质量的了解。基于此本文创新性的提出利用5G 小区异系统测量上报的海量4G MR 来评估5G 小区覆盖范围内的4G 各频点网络覆盖质量,从而筛选出合理的EPSFB 最高优先级频点,来降低EPSFB 流程的时延。现网试点证明,EPSFB 最高优先级频点优化后,用户的EPSFB 时延可以降低7.5%以上,有效提升用户感知。

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