基于NSA場(chǎng)景的FDD優(yōu)先承載語音業(yè)務(wù)策略的研究及應(yīng)用

伍麗萍 譚瑛 梁日鋒

摘要：目前移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)逐步加速向廣度覆蓋和深度覆蓋、多網(wǎng)協(xié)同方面發(fā)展，以滿足網(wǎng)絡(luò)容量和用戶感知需求。在5G網(wǎng)絡(luò)的NSA組網(wǎng)模式下，研究如何發(fā)揮TDD吸收數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以及FDD上下行對(duì)稱頻譜優(yōu)勢(shì)，在4/5G協(xié)同優(yōu)化場(chǎng)景下進(jìn)一步提升用戶語音業(yè)務(wù)感知，成為了一個(gè)熱點(diǎn)問題。本文通過深入研究NSA場(chǎng)景下FDD語數(shù)分層的策略并進(jìn)行了推廣實(shí)施，結(jié)果顯示FDD小區(qū)承載的話務(wù)占比顯著高于小區(qū)數(shù)量占比，話務(wù)遷移進(jìn)展較快，語音分流效果較好。

關(guān)鍵詞：VoLTE語音;語數(shù)分層;FDD承載語音;NSA

中圖分類號(hào)：TU984? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號(hào)：1007-9416（2020）04-0000-00

1背景

隨著TDD和FDD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模日漸成熟，市區(qū)已基本形成連續(xù)覆蓋。為發(fā)揮移動(dòng)TDD和FDD制式各頻點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)，移動(dòng)定位TDD頻段主要用于下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)吸收、連續(xù)覆蓋和深度覆蓋等，通過FDD彌補(bǔ)TDD上行能力不足，將VoLTE語音以及上行大包數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)逐步向FDD遷移，實(shí)現(xiàn)語數(shù)分層^[1]。當(dāng)前正處于5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，運(yùn)營商普遍通過采用NSA option3X組網(wǎng)架構(gòu)^[2]，LTE與5G NR新空口雙連接（LTE-NR DC）的方式，4G基站（eNB）為主站（作為控制面錨點(diǎn)），5G基站（gNB）為輔站。在這種NSA組網(wǎng)模式下，如何利用4/5G協(xié)同優(yōu)化的優(yōu)勢(shì)，通過語數(shù)分層以提升用戶使用感知，成為了一個(gè)熱點(diǎn)研究問題。本文研究基于4G和5G長期共存的NSA組網(wǎng)模式下實(shí)施語數(shù)分層策略，將語音已經(jīng)承載在FDD充分利用FDD在覆蓋和上行方面的優(yōu)勢(shì)承載VoLTE語音、上行大包數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和5G用戶信令。

2 NSA場(chǎng)景下FDD優(yōu)先承載語音策略

在TDD小區(qū)上建立語音承載的用戶^[3]，只要FDD小區(qū)覆蓋滿足VoLTE語音高清通話條件，用戶基于業(yè)務(wù)或者QCI分組切換至FDD小區(qū);通過業(yè)務(wù)切換，將VoLTE語音業(yè)務(wù)向FDD遷移，充分發(fā)揮FDD上行優(yōu)勢(shì)。TDD、FDD之間建立X2切換，通過電平切換、質(zhì)量切換與業(yè)務(wù)切換，實(shí)現(xiàn)TDD/FDD深度融合、語數(shù)分層目標(biāo)。

2.1 FDD網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

在NSA場(chǎng)景下，F(xiàn)DD作為5G錨點(diǎn)和VoLTE語音主要承載網(wǎng)絡(luò)，將發(fā)揮越來越重要的作用。從覆蓋、容量、干擾、參數(shù)四個(gè)方面開展網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，打造優(yōu)質(zhì)的FDD網(wǎng)絡(luò)，確保優(yōu)先承載VoLTE語音業(yè)務(wù)的FDD網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

2.2 TDD小區(qū)策略原則

（1）開啟基于業(yè)務(wù)的異頻切換功能相關(guān)開關(guān);

（2）檢查配置QCI1的切換優(yōu)先級(jí)最高：QCI1切換配置QCI優(yōu)先級(jí)設(shè)為1，確保QCI1業(yè)務(wù)切換優(yōu)先級(jí)與基線一致;

（3）增加基于業(yè)務(wù)的異頻切換策略配置組;

（4）增加基于業(yè)務(wù)的異頻切換下行頻點(diǎn)組;

（5）配置基于業(yè)務(wù)切換的承載策略，將QCI為1映射到基于業(yè)務(wù)的異頻切換下行頻點(diǎn)組（語音）;

（6）配置基于業(yè)務(wù)請(qǐng)求的異頻切換門限，設(shè)置目標(biāo)頻點(diǎn)小區(qū)的業(yè)務(wù)切換目標(biāo)門限：

業(yè)務(wù)切換門限目標(biāo)值= 業(yè)務(wù)切換偏置+基于負(fù)載門限;

（7）關(guān)閉業(yè)務(wù)異頻切換回切開關(guān)：設(shè)置為打開，則表示基于業(yè)務(wù)的異頻切換允許切換回源頻點(diǎn)，會(huì)增加兵乓切換的風(fēng)險(xiǎn);

（8）打開鄰區(qū)選擇開關(guān)。

2.3 FDD小區(qū)策略原則

（1）若配置QCI1語音和QCI9數(shù)據(jù)使用同一個(gè)切換參數(shù)組，需新增異頻切換參數(shù)組1及切換參數(shù)配置;

（2）配置新增異頻/同頻切換參數(shù)組1，將QCI為1映射到該切換參數(shù)組， 實(shí)現(xiàn)語音業(yè)務(wù)門限單獨(dú)設(shè)置;

（3）開啟負(fù)載均衡不考慮volte用戶開關(guān);

（4）調(diào)整基于負(fù)載的門限時(shí)需同時(shí)調(diào)整業(yè)務(wù)切換偏置。

2.4 語音質(zhì)量保障策略方案

為保障用戶語音感知，在語音用戶發(fā)生語音質(zhì)差時(shí)，首先采用自適應(yīng)速率調(diào)整特性改善用戶感知，當(dāng)丟包率大于2%時(shí)，將AMR-WB速率由23.85kbps降低至12.65kbps;當(dāng)丟包率大于5%時(shí)，將AMR-WB速率由12.65kbps降低至6.6kbps;當(dāng)丟包率高于8%時(shí)，采用網(wǎng)內(nèi)基于質(zhì)量的異頻切換作為最后的語音逃生方式。

3 NSA場(chǎng)景下FDD優(yōu)先承載語音策略推廣應(yīng)用

在NSA場(chǎng)景下，通過參數(shù)分層策略實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和語音業(yè)務(wù)分離，以滿足不同業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)容量需求。基于現(xiàn)網(wǎng)TDD+FDD雙層網(wǎng)基礎(chǔ)上通過參數(shù)策略，基站根據(jù)測(cè)量，判斷服務(wù)小區(qū)是否屬于VoLTE業(yè)務(wù)優(yōu)先建立的頻點(diǎn)?？梢詫?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)分離。優(yōu)先語音業(yè)務(wù)在FDD頻點(diǎn)上承載。當(dāng)用戶在TDD頻點(diǎn)建立QCI1業(yè)務(wù)時(shí)，會(huì)觸發(fā)“語數(shù)分層策略”并切換至FDD頻點(diǎn);若FDD覆蓋劣于TDD覆蓋，則仍舊在TDD頻點(diǎn)進(jìn)行語音業(yè)務(wù)。通過QCI業(yè)務(wù)分組，將VoLTE用戶遷移至FDD頻點(diǎn)，以保證VoLTE用戶的體驗(yàn)感知。

3.1 策略應(yīng)用評(píng)估

從功能開啟、業(yè)務(wù)吸收、負(fù)荷均衡等方面，對(duì)策略應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)情況評(píng)估分析。

（1）功能開啟：統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)FDD1Km范圍內(nèi)開啟VoLTE業(yè)務(wù)切換功能的TDD小區(qū)數(shù)量占比情況，VoLTE業(yè)務(wù)切換功能開啟比例大于80%。

（2）業(yè)務(wù)遷移：統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)FDD單小區(qū)平均承載的VoLTE話務(wù)量和區(qū)域內(nèi)FDD小區(qū)比例，當(dāng)FDD承載VoLTE話務(wù)占比大于2倍的FDD小區(qū)占比時(shí)業(yè)務(wù)遷移凸顯。

（3）負(fù)荷均衡：統(tǒng)計(jì)區(qū)域內(nèi)最忙時(shí)同站同扇區(qū)多層網(wǎng)4G小區(qū)中，最大PRB利用率與最小PRB利用率差值大于20%的同扇區(qū)所有4G小區(qū)占4G總小區(qū)數(shù)占比小于5%，以保證FDD網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。

3.2 業(yè)務(wù)切換策略實(shí)施

基于業(yè)務(wù)切換策略開啟后，業(yè)務(wù)觸發(fā)的異模式切換執(zhí)行嘗試次數(shù)提升2.8萬次，且切換成功率99.96%。

（1）UE在載頻1發(fā)起建立QCI1的業(yè)務(wù)承載;

（2）eNodeB下發(fā)測(cè)量配置，含有目標(biāo)頻點(diǎn)載頻2，如圖1所示;

（3）UE上報(bào)測(cè)量報(bào)告，攜帶測(cè)量ID，服務(wù)頻點(diǎn)小區(qū)信號(hào)電平及質(zhì)量;

（4）觸發(fā)基于業(yè)務(wù)異頻切換：將發(fā)起VOLTE語音業(yè)務(wù)UE切換至目標(biāo)頻點(diǎn)載頻2。

3.3 業(yè)務(wù)分流效果

在車站，高校，寫字樓等高人流場(chǎng)景對(duì)VOLTE和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)參數(shù)進(jìn)行分層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)分離，利用FDD頻率資源和上行能力有時(shí)，將VoLTE用戶遷移至FDD頻點(diǎn)，以保證VoLTE用戶的體驗(yàn)感知。

相對(duì)推廣前TDD話務(wù)量占比下降26.16%， VOLTE平均激活用戶占比下降6.38%，上行PRB使用個(gè)數(shù)占比降低5.31%，下行PRB使用個(gè)數(shù)占比降低10.43%，F(xiàn)DD話務(wù)量上漲26.36%，的VOLTE平均激活用戶上漲5.75%，上行PRB使用個(gè)數(shù)占比上升5.41%，下行PRB使用個(gè)數(shù)占比上升10.39%，話務(wù)量從TDD轉(zhuǎn)移至FDD效果顯著，話務(wù)遷移進(jìn)展較快，語音分流效果較好。

4 結(jié)語

在NSA場(chǎng)景下，F(xiàn)DD承載語音推廣方案實(shí)施后共站小區(qū)話務(wù)量明顯上漲，進(jìn)一步觀察業(yè)務(wù)遷移情況，話務(wù)量、VOLTE用戶、上下行PRB使用個(gè)數(shù)從TDD轉(zhuǎn)移至FDD效果顯著。通過基于VOLTE業(yè)務(wù)的異頻切換策略實(shí)現(xiàn)VOLTE語音業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分層，使用FDD頻段承載VOLTE語音業(yè)務(wù)，TDD頻段承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以確保良好用戶VOLTE感知。

參考文獻(xiàn)

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[3]趙巖磊.VoLTE語數(shù)分層策略研究[J].信息通信，2019（7）：154-155.

收稿日期：2020-02-26

作者簡介：伍麗萍（1988—），女，廣西北海人，本科，研究方向：無線網(wǎng)優(yōu)化。

通訊作者：譚瑛（1990—），女，湖南衡陽人，本科，研究方向：無線網(wǎng)優(yōu)化。

Research and Application of FDD Priority Voice Service Strategy Based on NSA Scenario

WU Li-ping¹， TAN Ying¹， LIANGRi-feng²

（1.China Mobile Guangxi Co.， Ltd， Nanning Guangxi 530000; 2. Guigang Branch of China Mobile Guangxi Co.， Ltd， Guigang Guangxi 537100）

Abstract：At present， mobile networks are accelerating the development of breadth and depth coverage and multi-network collaboration to meet network capacity and user perception needs. Under the NSA networking mode of 5G networks，how to use the advantages of TDD to absorb data services and the symmetrical spectrum advantages of FDD uplink and downlink to improve user voice service perception has become a hot issue. In this paper， through the in-depth study of the FDD language layering strategy in the NSA scenario and its implementation， the results show that the proportion of traffic carried by FDD cells is significantly higher than the proportion of cells， traffic migration progresses faster， and voice offloading is better.

Keywords：VoLTE voice; layered speech; FDD bearer voice; NSA