基于QCI智能预调度优化降低volte丢包率分析研究最佳实践总结.docx

基于QCI上行预调度优化降低volte丢包率分析研究最佳实践总结

浙江电信余杭分公司

仲展毅

2020年5月

1 概述

VOLTE丢包率是影响用户VOLTE通话体验的重要因素，为了有效提升用户VOLTE通话感知,通过关联算法针对影响VOLTE丢包率的因素进行定量研究,找出影响丢包率的主要因素，并建立VOLTE丢包率优化体系；其次基于多维原因进行一系列实验及验证，同时研究了影响丢包率的智能预调度参数，分析了华为设备新特性对丢包率的影响。通过一系列举措有效改善VOLTE丢包率，提升了用户通话体验。

预调度是指基站主动向UE发起上行调度指示。预调度包括如下2种模式：普通预调度和智能预调度。

预调度的参数配置范围包括小区级和QCI级，如果有用户QCI的预调度配置，则根据QCI级配置选择预调度模式，否则根据小区级配置来选择。预调度模式的关系如图所示:

2 分析处理

2.1 高丢包定义

VoLTE上行高丢包小区（语音）：>5%且小区QCI为1的DRB业务PDCP SDU上行期望收到的总包数>1000；

VoLTE下行高丢包小区（语音）：>5%且小区QCI为1的DRB业务PDCP SDU下行发送的包数>1000；

2.2 丢包影响

丢包对VoLTE语音质量的影响较大，当丢包率大于10%时，已不能接受，而在丢包率为5%时，基本可以接受。因此，要求IP承载网的丢包率小于5%。VoLTE丢包率是MOS值的一个重要影响因素，严重的丢包影响通话质量，甚至导致掉话，导致用户感知降低。

2.3 智能预调度对丢包影响

智能预调度功能对VOLTE时延的影响主要体现在上行资源的申请（SR）、分配流程上；在预调度资源的保留时长结束前，终端发起的小包业务可以直接使用eNB保留的上行资源进行传送，而不需要额外的申请资源流程。

在SR周期设置为20ms的情况下，一般认为UE需要平均等待10ms在SR时隙内发送上行资源申请，eNB收到后经过一定的处理时延在下行时隙进行调度，总的来说会因自愿申请产生10-15ms左右的额外时延。

随着业务量增长，华为的预调度功能引发干扰上升、时延增加、导致VoLTE丢包率明显恶化。具体表现为：

1、华为的上行预调度功能导致在相同业务量的情况下，上行PRB利用率上升，从而抬升干扰；

2、在相同的PRB利用率情况下，华为开启上行预调度的小区干扰值比不开启上行预调度的小区干扰值进一步提升，进而导致VoLTE丢包率恶化。

2.4 智能预调度参数优化

智能预调度主要涉及参数：小区级算法开关（CellAlgoSwitch），小区上行调度参数（CellUlschAlgo），标准QCI（StandardQci）等。其中小区级算法开ULSCHSWITCH 中的开关PreAllocationSwitch为预调度总开关。

• 当该开关打开时，小区级和QCI级的预调度功能才能生效。

• 当该开关关闭时，小区级和QCI级的预调度功能不能生效。

主要涉及MO CellStandardQci和MO CellPreallocGroup等。QCI级的预调度依赖于小区级的预调度总开关PreAllocationSwitch。

• 如果开关关闭，基于QCI的上行预调度参数配置不生效。

• 如果开关打开，允许针对QCI1~QCI9分别配置预调度参数，并根据最小时延原则配置预调度参数。

具体实现描述为：

1、每一次下行调度启动持续期为SmartPreAllocationDuration毫秒的预调度。

2、如果UE出于DRX模式，预调度的周期应该为min（PreallocationMinPeriod，DrxInactivityTimer）；如果eNB让UE进入休眠期，则同时此次上行智能预调度也提前停止。

3、智能预调度和预调度在DRX和非DRX模式时的组合控制关系如下：

上行智能预调度开关是上行预调度的子功能，与普通的上行预调度在UE发送SR后即触发周期性预调度相比，智能预调度触发条件是有下行数据时触发周期预调度。

2.5 效果验证

本次操作为关闭QCI9预调度功能， 在丢包率上有略微降低，上行干扰增益、以及外场测试MOS上增益日常指标前后稳定，调整前后，上下行丢包率均有所下降，上行丢包率从0.28%下降至0.16%；下行丢包率从0.27%下降至0.17%。相关趋势图如下所示：。

对比调整前后外场测试指标，丢包率降低0.14%，MOS3.5以上占比提升0.43%，MOS3.0以上占比提升1.05%，RTP抖动时延略有增加1.31， 整体效果上有略微提升。如下图所示：

3 总结

预调度功能主要可以减少空口时延（包括RRC和ERAB接入时延），同时能规避个别终端不发SR导致掉话的问题，但该功能也会导致PRB利用率与干扰提升从而会一定程度上影响丢包率，对于上行PRB利用率的评估也会产生影响。预调度开关对无线网络性能的影响：打开预调度会使时延增加，干扰变大，UE能耗增大；关闭预调度会增加上行传输时延，但会使上行干扰变小，UE能耗降低，降低VOLTE丢包率。本次通过关闭QCI9预调度功能，在丢包率上有降低，以及语音MOS质量有略微提升。