基于NSA場景的FDD優先承載語音業務策略的研究及應用

伍麗萍 譚瑛 梁日鋒

摘要：目前移動網絡逐步加速向廣度覆蓋和深度覆蓋、多網協同方面發展，以滿足網絡容量和用戶感知需求。在5G網絡的NSA組網模式下，研究如何發揮TDD吸收數據業務以及FDD上下行對稱頻譜優勢，在4/5G協同優化場景下進一步提升用戶語音業務感知，成為了一個熱點問題。本文通過深入研究NSA場景下FDD語數分層的策略并進行了推廣實施，結果顯示FDD小區承載的話務占比顯著高于小區數量占比，話務遷移進展較快，語音分流效果較好。

關鍵詞：VoLTE語音;語數分層;FDD承載語音;NSA

中圖分類號：TU984? 文獻標識碼：A? 文章編號：1007-9416（2020）04-0000-00

1背景

隨著TDD和FDD網絡建設，網絡規模日漸成熟，市區已基本形成連續覆蓋。為發揮移動TDD和FDD制式各頻點的優勢，移動定位TDD頻段主要用于下行數據業務吸收、連續覆蓋和深度覆蓋等，通過FDD彌補TDD上行能力不足，將VoLTE語音以及上行大包數據業務逐步向FDD遷移，實現語數分層^[1]。當前正處于5G 網絡建設初期，運營商普遍通過采用NSA option3X組網架構^[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），5G基站（gNB）為輔站。在這種NSA組網模式下，如何利用4/5G協同優化的優勢，通過語數分層以提升用戶使用感知，成為了一個熱點研究問題。本文研究基于4G和5G長期共存的NSA組網模式下實施語數分層策略，將語音已經承載在FDD充分利用FDD在覆蓋和上行方面的優勢承載VoLTE語音、上行大包數據業務和5G用戶信令。

2 NSA場景下FDD優先承載語音策略

在TDD小區上建立語音承載的用戶^[3]，只要FDD小區覆蓋滿足VoLTE語音高清通話條件，用戶基于業務或者QCI分組切換至FDD小區;通過業務切換，將VoLTE語音業務向FDD遷移，充分發揮FDD上行優勢。TDD、FDD之間建立X2切換，通過電平切換、質量切換與業務切換，實現TDD/FDD深度融合、語數分層目標。

2.1 FDD網絡優化

在NSA場景下，FDD作為5G錨點和VoLTE語音主要承載網絡，將發揮越來越重要的作用。從覆蓋、容量、干擾、參數四個方面開展網絡優化，打造優質的FDD網絡，確保優先承載VoLTE語音業務的FDD網絡質量。

2.2 TDD小區策略原則

（1）開啟基于業務的異頻切換功能相關開關;

（2）檢查配置QCI1的切換優先級最高：QCI1切換配置QCI優先級設為1，確保QCI1業務切換優先級與基線一致;

（3）增加基于業務的異頻切換策略配置組;

（4）增加基于業務的異頻切換下行頻點組;

（5）配置基于業務切換的承載策略，將QCI為1映射到基于業務的異頻切換下行頻點組（語音）;

（6）配置基于業務請求的異頻切換門限，設置目標頻點小區的業務切換目標門限：

業務切換門限目標值= 業務切換偏置+基于負載門限;

（7）關閉業務異頻切換回切開關：設置為打開，則表示基于業務的異頻切換允許切換回源頻點，會增加兵乓切換的風險;

（8）打開鄰區選擇開關。

2.3 FDD小區策略原則

（1）若配置QCI1語音和QCI9數據使用同一個切換參數組，需新增異頻切換參數組1及切換參數配置;

（2）配置新增異頻/同頻切換參數組1，將QCI為1映射到該切換參數組， 實現語音業務門限單獨設置;

（3）開啟負載均衡不考慮volte用戶開關;

（4）調整基于負載的門限時需同時調整業務切換偏置。

2.4 語音質量保障策略方案

為保障用戶語音感知，在語音用戶發生語音質差時，首先采用自適應速率調整特性改善用戶感知，當丟包率大于2%時，將AMR-WB速率由23.85kbps降低至12.65kbps;當丟包率大于5%時，將AMR-WB速率由12.65kbps降低至6.6kbps;當丟包率高于8%時，采用網內基于質量的異頻切換作為最后的語音逃生方式。

3 NSA場景下FDD優先承載語音策略推廣應用

在NSA場景下，通過參數分層策略實現數據和語音業務分離，以滿足不同業務對網絡質量、網絡容量需求。基于現網TDD+FDD雙層網基礎上通過參數策略，基站根據測量，判斷服務小區是否屬于VoLTE業務優先建立的頻點。可以實現數據業務和語音業務分離。優先語音業務在FDD頻點上承載。當用戶在TDD頻點建立QCI1業務時，會觸發“語數分層策略”并切換至FDD頻點;若FDD覆蓋劣于TDD覆蓋，則仍舊在TDD頻點進行語音業務。通過QCI業務分組，將VoLTE用戶遷移至FDD頻點，以保證VoLTE用戶的體驗感知。

3.1 策略應用評估

從功能開啟、業務吸收、負荷均衡等方面，對策略應用網絡情況評估分析。

（1）功能開啟：統計區域內FDD1Km范圍內開啟VoLTE業務切換功能的TDD小區數量占比情況，VoLTE業務切換功能開啟比例大于80%。

（2）業務遷移：統計區域內FDD單小區平均承載的VoLTE話務量和區域內FDD小區比例，當FDD承載VoLTE話務占比大于2倍的FDD小區占比時業務遷移凸顯。

（3）負荷均衡：統計區域內最忙時同站同扇區多層網4G小區中，最大PRB利用率與最小PRB利用率差值大于20%的同扇區所有4G小區占4G總小區數占比小于5%，以保證FDD網絡負荷。

3.2 業務切換策略實施

基于業務切換策略開啟后，業務觸發的異模式切換執行嘗試次數提升2.8萬次，且切換成功率99.96%。

（1）UE在載頻1發起建立QCI1的業務承載;

（2）eNodeB下發測量配置，含有目標頻點載頻2，如圖1所示;

（3）UE上報測量報告，攜帶測量ID，服務頻點小區信號電平及質量;

（4）觸發基于業務異頻切換：將發起VOLTE語音業務UE切換至目標頻點載頻2。

3.3 業務分流效果

在車站，高校，寫字樓等高人流場景對VOLTE和數據業務參數進行分層實現數據業務和語音業務分離，利用FDD頻率資源和上行能力有時，將VoLTE用戶遷移至FDD頻點，以保證VoLTE用戶的體驗感知。

相對推廣前TDD話務量占比下降26.16%， VOLTE平均激活用戶占比下降6.38%，上行PRB使用個數占比降低5.31%，下行PRB使用個數占比降低10.43%，FDD話務量上漲26.36%，的VOLTE平均激活用戶上漲5.75%，上行PRB使用個數占比上升5.41%，下行PRB使用個數占比上升10.39%，話務量從TDD轉移至FDD效果顯著，話務遷移進展較快，語音分流效果較好。

4 結語

在NSA場景下，FDD承載語音推廣方案實施后共站小區話務量明顯上漲，進一步觀察業務遷移情況，話務量、VOLTE用戶、上下行PRB使用個數從TDD轉移至FDD效果顯著。通過基于VOLTE業務的異頻切換策略實現VOLTE語音業務與數據業務分層，使用FDD頻段承載VOLTE語音業務，TDD頻段承載數據業務以確保良好用戶VOLTE感知。

參考文獻

[1]張揚，徐亮.TDD/FDD語數分層研究及總結[J].科技經濟導刊，2019，27（35）：168.

[2]劉毅，郭寶，張陽，等.5G獨立組網與非獨立組網淺析[J].電信技術，2018（9）：86-88.

[3]趙巖磊.VoLTE語數分層策略研究[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：無線網優化。

通訊作者：譚瑛（1990—），女，湖南衡陽人，本科，研究方向：無線網優化。

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