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VoLTE频繁切换优化方案介绍资料下载
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2021-04-24
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一、优化背景
切换问题是LTE网络比较关注的基础问题，目前关注点主要集中于切换成功率、切换次数、两两小区切换比例等指标。事实上，切换时延、频繁切换等问题对LTE数据用户感知及语音MOS质量都有明显影响，对于这类问题暂时没有小区级的后台网管评估标准，目前我们常用的优化手段仅仅是对TOP小区进行处理。通过切换评估标准，进一步从后台网管提取切换频率指标，挖掘现网问题小区，并且逐一处理。
由于LTE使用硬切换，在切换的过程中先与源基站断掉，与目标基站建立连接中间有一个非常短暂的时间，手机与基站之间彻底断掉，中间断掉的过程，数据传输速率会下降，语音质量也会随之下降，频繁的切换对语音的感知影响较大。
二、频繁切换对VoLTE感知的影响
2.1同频切换对语音的影响
LTE用的同频切换事件为A3，A3事件：表示同频邻区质量高于服务小区质量，满足此条件的事件被上报时，源eNodeB启动同频切换请求；以同频切换A3为例子，触发切换如下：
事件A3表示邻区信号质量开始比服务小区信号质量好。由于使用硬切换，在切换的过程中先与源基站断掉，与目标基站建立连接中间有一个非常短暂的时间，手机与基站之间彻底断掉，中间断掉的过程，一次的切换对语音感知影响较小，短时间内的频繁切换会导致语音包丢失，切换时间增加也会造成吞字断续等情况，严重的会造成语音中断掉话。
2.2 异频切换对语音的影响
LTE用的异频切换测量事件为A1/A2，A1事件：服务小区质量高于一个绝对门限（Serving>threshold），可用于关闭正在进行的频间扫描测量和去激活gap；A2事件：服务小区质量低于一个绝对门限（Serving>threshold），可用于打开正在进行的频间扫描测量和激活gap；以异频切换A4为例子，触发测量和触发切换如下：
在进行GAP测量的时候，是不接收和传输数据的，且在测量间隙后立即出现的上行子帧中，E-UTRAN UE不发送任何数据，关于GAP测量T36.133规范说明，如下图所示：
根据36.213协议对HARQ反馈的定义，UE在第n个子帧时接收DL Grant及下行数据，则会在第n+4个子帧上发送HARQ反馈（ACK/NACK）。
由于在异频测量期间UE不能发送HARQ反馈，所以eNodeB侧会停止进入GAP测量之前4次下行调度，4次调度共占用4ms时间。另外UE在6ms GAP测量期间不会接收数据，eNodeB侧同样停止调度，因此前后共有10ms时间是不调度的。
综上所述，GAP测量对下行调度次数的影响是(6+4)/40=25%，那么在BullBuffer满灌包下，下行吞吐率会损失25%；同理，GAP测量周期80ms, 下行吞吐率会损失12.5%。
GAP测量是eNodeB在UE连接态配置周期性的空闲时间，让UE去测量指定频率上的小区信号质量。分为模式0和模式1，模式0测量时间为6ms，周期为40ms；模式1测量时间为6ms，周期为80ms。两种测量模式对下行调度和上行调度的影响如下：
目前对两种测量周期Gap0和Gap1， 测量GAP周期越短，单位时间内异频测量的次数越多，对吞吐率影响越大。
2.2.2 异频切换原理介绍
LTE使用硬切换，在切换的过程中先与源基站断掉，与目标基站建立连接中间有一个非常短暂的时间，手机与基站之间彻底断掉。中间断掉的过程，数据传输速率会下降，语音感知会受到影响。
切换影响感知的主要原因在于切换用户面时延，切换时延定义为：下行从UE 接收到原服务小区最后一个数据包到UE 接收到目标小区第一个数据包时间；上行从原小区接收到最后一个数据包到从目标小区接收到的第一个数据包时间，最后一个数据包指L3 最后一个序号的数据包。
在理想条件下，不传输数据包的时间约50ms，即在该段时间内UE不进行数据包的收发，所以语音感知会受到影响。由于无线环境的影响，不传输数据的时间也会增加，频繁的切换使得不传输数据的时间增加，丢包风险增加。
2.3 频繁切换对语音感知的影响
从理论上可知，同频切换、异频切换频率对VoLTE用户的语音感知有明显影响，也会影响用户的上网速率。选取一个频繁切换区域，两个小区在该区域RSRP很接近，通过改变A1、A2门限、A4门限、来制造出MOS采样周期8s内不同的切换次数。测试时在区域内小范围的移动改变小区信号加快切换，通过调整切换门限，来验证切换对用户感知的影响，每组参数都多轮测试，最后所有测试数据汇总统计10s内切换次数和MOS均值。
总述：分析测试结果，MOS值随切换频率变化的趋势较明显。由测试结果可知对于无线环境较好的的区域，切换频率对MOS均值仍有较大影响，在无线环境差的情况下影响将更加明显。
三、频繁切换定义
为了更明显的体现小区的切换频次问题，挖掘现网中存在频繁切换问题的小区，现将小区的切换频次定义如下：
VoLTE小区切换频次=VoLTE切换出成功次数（QCI1的同频切换成功次数+QCI1的异频切换成功次数）/VoLTE话务量/3600*5
指标含义：每5秒小区切换出次数。
频繁小区定义如下：
1、VoLTE小区切换频次>=1，即5秒切换超过1次；
2、VoLTE日均话务量大于1Erl；
3、剔除高铁、地铁、高速小区；
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