南昌不限量套餐发展对KQI感知及VoLTE的影响及应对策略研究
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南昌不限量套餐发展对KQI感知及VoLTE的影响及应对策略研究
摘 要：随着江西电信“11866”战略工程的推进，4G不限量用户成为主要用户；而随着不限量套餐业务的发展，用户行为也发生了很大改变，人均流量也迅速增加；而通过对比分析人均流量（DOU）与感知速率的趋势，可以清晰看出，不限量业务的发展，使4G网络的主要矛盾为用户流量需求的增长与用户感知速率不足之间的矛盾。
本文分析了不限量用户发展、用户人均流量（DOU）、网络负荷三者的趋势图，清晰看出不限量套餐占比的提高，是用户人均流量增加及网络负荷抬升的关键因素。通过研究网络负荷（PRB利用率）波动趋势情况下 KQI感知、VoLTE_MOS的变化情况，论证了网络负荷过高对KQI感知、VoLTE_MOS的关键影响；从而明确，在不限量业务增长的趋势下，将 “双提升专项行动”的4G网重点工作聚焦到网络负荷降低、VoLTE特性提升两个方面。同时并对负荷降低、VoLTE_MOS特性两方面的相关优化策略进行了试点、归纳、总结，为快速实现“双提升专项行动”移动网目标提供了清晰可行的依据、思路和优化策略。
关键词：不限量套餐 负荷 VoLTE_MOS KQI DOU
0 概述
自江西电信大力发展不限量套餐以来，4G不限量用户发展态势良好，截止今年4月份，不限量用户占比已达55.6%；而随着不限量用户的持续发展，用户业务行为也发生了改变，其主要业务（视频业务）由原来的42%占比提升到了57.9%，而随之带来的是用户人均流量增142%，整网流量增长了461.51%，网络负荷增长318.3%，网络负荷日趋严重。
1 不限量套餐发展与人均流量（DOU）、负荷的趋势
1.1 不限量套餐介绍
南昌电信2017年7月之前的套餐和目前的不限流量套餐，分别见表1和2。
1.2 不限量套餐用户与普通用户业务行为差异性
1.3.不限量套餐占比与人均流量(DOU)的趋势2017年7月以来，随着不限量套餐的发布，不限量套餐占比呈增长趋势，到今年4月份，不限量套餐业务占比已达到55.6%，而且继续呈增长趋势。
曾文迪 南昌电信无线维护中心 南昌市 330000
1009-0940(2019)-3-37-41
表1 2017年7月前套餐
表2 
不限流量套餐
◆业务与运营◆
2019电信最新套餐介绍DOI:10.16714/jki.36-1115/tn.2019.03.011
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1.4 不限量业务发展以来人均流量（DOU）与负荷（PRB）的趋势
2017年7月以来，随着不限量套餐发展，用户人均流量（DOU）和PRB负荷都明显上升，下图为从2017年7月至2018年4月的人均流量(DOU)与PRB利用率的趋势图。（注：2018年2月春节外来务工人员返乡），根据DOU与PRB利用率的趋势图可以看出，PRB利用率的增长趋势与人均流量（DOU）成因果关系。
1.5 不限量套餐带来的4G网络挑战
综合分析不限量套餐业务占比、用户人均流量（DOU）、网络负荷（PRB利用率）的月度发展趋势，可以看出，不限量套餐业务发展占比与用户人均流量（DOU）、网络负荷（PRB利用率）为因果关系。
2 负荷（PRB利用率）对KQI感知的影响2.1 单用户感知速率影响
全网忙时PRB利用率和单用户感知速率的变化趋势见下图。
2.2 用户面平均下行时延的影响
选取三天小时级数据，提取每个小区的下行PRB利用率和小区用户面下行平均时延。对PRB利用率向上取整，根据PRB利用率进行数据透视提取小区用户面下行平均时延，做出下行PRB利用率与小区用户面下行平均时延关系图。
2.3 用户KQI感知时延的影响
提取三天小区级小时粒度的网页打开时延、视频流媒体播放时延和首包响应时延，按照小时粒度求平均，关联这些小区网管上小时粒度平均PRB利用率，做出业务时延与平均下行平均PRB利用率的关系
图
人均流量（DOU）与PRB利用率趋势图
PRB利用率与业务时延的变化趋势图
人均流量（DOU）与PRB利用率趋势图Jiangxi Communication Science & T echnology 2019年3期  江西通信科技
◆业务与运营◆
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3 负荷（PRB利用率）对VoLTE网络性能的影响3.1 PRB利用率对下行SINR的影响
FDD网络主要采用同频组网，当同频邻小区有用户在做业务时，邻小区被调度时频块（RB）会干扰到本小区的对应时频块。
3.2 PRB利用率对CQI的影响
CQI（信道质量指示）是L2调度经常使用到的一个信息，是来自UE的下行信道测量的结果，指示了下行信道质量的评估，范围为0~15，如下表。
CQI与下行SINR有一定的对应关系，协议中没有直接给出CQI和SINR的关系，但根据系统仿真和经验统计、SINR与CQI的映射关系见下表：
3.3 PRB利用率对VoLTE MOS的影响
从目前南昌电信路测统计的SINR与MOS对应关系
来看，当SINR小于0 的时候，MOS值会明显下降，影响
同频干扰示意图
语音质量。
3.4 PRB利用率对VoLTE网络指标的影响：目前南昌电信VoLTE还未正式放号，现网的VoLTE 用户很少，因此无法直接评估PRB利用率对VoLTE网络
指标的影响。但是，由于VoLTE指标和数据业务指标有很强的关联性，我们通过分析PRB利用率对数据业务指标的影响，来映射到对VoLTE 网络指标的影响。
4 网络负荷（PRB）优化策略4.1 电信集团高负荷标准
2017年6月电信集团发布了《附件1：中国电信LTE800M全覆盖网络评估办法指导意见》，指导书意见中给出了L1.8G和L800M的扩容标准如下：
4.2 南昌电信网络负荷现状
根据电信集团扩容标准，南昌电信全网的高负荷
小区共有863个，其中高校场景比较突出，高负荷小区
为502个，需要重点关注进行优化以及扩容。
Jiangxi Communication Science & T echnology 2019年3期  江西通信科技
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4.3 网络负荷优化策略网络负荷优化流程如下：
网络负荷优化的从以下角度着手：（1）RF优化；（2）负荷均衡优化；
（3）扩频点，例如增加2.1G频点和TDD频点；新增站点，例如新建宏站、新建新型室分（华为lampsite、中兴Qcell）；
针对高负荷场景下，提升VoLTE语音质量，考虑通
过以下三个维度来进行：
（1）选择负荷相对较轻载波承担VoLTE （2）提升小区边缘MOS （3）VoLTE语音特性研究5.2 语数分层参数策略
4.3.1.RF优化
RF优化分两个层面内容：
（1）覆盖优化调整
（2）参数优化调整实现多频间忙降闲升4.3.2.负荷均衡功能优化
负载平衡在整个eNodeB的负载控制中所处的位置如下图所示。
4.3.3.CA实现容量快速增加
对于只有1.8G和800M小区的站点，扩容2.1小区可以明显吸收话务，从而达到降低1.8G小区负荷的效果。
4.3.4.高负荷CA室分TDD快速扩容
针对高负荷CA室分小区，根据实际情况，快速扩容TDD。随着不限流量套餐的普及，高校、商圈等热点区域
的LTE负荷增长非常迅速。在CA室分也出现高负荷情况下，增加一个TDD、一个三功分器件，快速扩容TDD，形成室分楼宇的有效覆盖，有效增容与流量分流。
4.3.
5.新增站点（宏站或新型室分）
对于无法通过新增小区（2.1G或TDD）的区域，考虑新增宏站或者新型室分来处理。尤其对于校园区域，通过新增宏站吸收的话务有限，建议通过新增新型室分（例如华为lampsite、中兴Qcell）来处理负荷问题。
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高负荷场景下VoLTE语音质量提升方法研究5.1 高负荷场景下VoLTE语音质量提升思路
◆网络信息安全◆
根据LTE的语音和数据业务的QoS要求存在差异，VoLTE配置与数据业务不同的参数组，以保障VoLTE的通话质量和LTE数据业务的用户感知。
5.3 TTI Bundling功能提升边缘用户的MOS感知
TTI Bundling是指在4个连续的TTI上传输同一个数据块，4个绑定的TTI作为同一个资源进行处理，不同的TTI传输同一个数据块的不同HARQ冗余版本。TTI 
Bundling可以减少重传，降低RTT传输所需要的时间，充分利用HARQ合并的增益。
5.4 关闭DRX功能提升VOLTE_MOS质量
在UE进入DRX长周期后，不考虑Inactivity Timer重启的情况，VoLTE通话存在激活期和休眠期。如：QCI1业务的PDCP层丢弃定时器设置100ms，错过激活期的语音包无法被调度完并被缓存在PDCP层，一旦缓存时间超过QCI1业务的PDCP层丢弃定时器设置范围将被丢弃，就会出现 QCI1上行丢包，导致volte语音感知差。
5.5 VoLTE语音特征感知调度降低VoLTE抖动
上行基于时延的动态调度是指eNodeB在采用上行动态调度时，调度优先级会考虑数据等待调度的时长。对语音业务采用基于时延的调度优先级排序能获得更加均衡的调度序列，从而提高语音质量，尤其是提升信道质量较差的远点语音用户的语音质量。在语音业务高负载场景下，该特性能提升语音满意用户数。
6 总结
2017年7月南昌电信不限流量套餐发布以来，南昌电信全网的P R B利用率和用户吞吐量持续提升，较高的网络负荷对用户感知和网络性能都造成的一定程度的冲击。本文从单用户感知速率、用户面平均下行时延、用户KQI感知、流量压抑等角度分析不限流量套餐对用户的影响。
从网络负荷与SINR、CQI、VoLTE MOS以及性能指标的对应关系，分析不限流量套餐对VoLTE网络性能的影响。
同时给出了降低网络负荷的常用手段例如R F优化、负荷均衡功能优化、扩容载频以及新增宏站或新建新型室分等。
最后，高负荷场景下提升VoLTE语音质量的方法研究，包含语数分层方案、开启TTI Bundling功能、关闭DRX功能以及开启Volte语音特征感知调度功能等。
信息等数据也能为其他部门业务系统提供支撑，为跨部门协同工作打下了良好的基础。
综上，推动综合网格化的建设是一件十分有意义和市场的工作，也将会是接下来政务管理和服务的重点发展方向。
参考资料
[1] 推动网格化管理 促进规范化服务  新华网  2018年04月18日　
[2] 社会综合治理走出网格化服务管理精准之路 新华网  2017-09-19
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