VoNR語音質量提升策略研究

摘" 要：文章對5G網絡VoNR語音質量的提升進行了研究，分析了自5G網絡商用以來，現網VoNR語音質量差沒有規整且清晰準確的解決方法，問題根因定位困難，工作效率低下，VoNR語音質量提升效果不明顯，導致客戶感知下降，影響客戶滿意度的現狀，文章結合西安移動網絡實際情況，進行了VoNR語音質量差根因的調查，對根因進行分析，制定提升策略，按照策略實施后，能高效解決VoNR語音質差問題，改善網絡質量，提升客戶感知，對VoNR語音質量提升具有較好的指導及推廣作用。

關鍵詞：VoNR語音；丟包；無線側丟失；5G

中圖分類號：TN929.5；TN912" 文獻標識碼：A" 文章編號：2096-4706（2024）11-0008-05

Research on VoNR Speech Quality Improvement Strategy

LEI Ting， FENG Nan， CHEN Xiaopeng

（Network Optimization Center of Xi'an Branch of China Mobile Communications Group Shaanxi Co.， Ltd.， Xi'an" 710071， China）

Abstract： This paper studies the improvement of VoNR speech quality in 5G networks， and analyzes that since the commercial use of 5G networks， there has been no clear and accurate solution to the poor speech quality of VoNR in the current network. The root cause of the problem is difficult to locate， the work efficiency is low， and the improvement effect of VoNR speech quality is not significant， leading to a decrease in customer perception and affecting customer satisfaction. The paper combines the actual situation of Xi'an Mobile Network， conducts a survey on the root causes of poor speech quality in VoNR， analyzes the root causes， and develops improvement strategies. After implementing the strategies， we can efficiently solve the problem of poor speech quality in VoNR， improve network quality， enhance customer perception， and provide good guidance and promotion for improving speech quality in VoNR.

Keywords： VoNR speech; packet loss; wireless side loss; 5G

0" 引" 言

5G網絡的語音解決方案VoNR正式商用以來，語音業務量的持續上漲，用戶對5G語音業務的需求也越來越高，高標準的5G語音質量需求迫在眉睫。由于高丟包導致的VoNR語音質量下降成為影響客戶感知的主要因素，鑒于此，本文重點對西安高丟包導致的VoNR語音質量下降深度評估、應對成因進行深入研究分析，通過理論分析和現場實際驗證，總結提升VoNR語音質量的方法和測量方法，為全省VoNR語音質量提升積累方法和經驗[1-5]。

1" VoNR語音概念

VoNR全稱為Voiceon New Radio，是一種新型5G語音解決方案，是5G時代的超清視話應用。VoNR是指由5G NR、5G Core和IMS端到端承載語音業務[6-9]。VoNR語音業務流程如圖1所示。

VoNR丟包會產生吞字、斷續、單通等問題，嚴重影響客戶感知。本文中的小區指的是無線覆蓋區域內發射信號的最小單元。而VoNR高丟包小區指的是丟包率大于1%且日均話務量大于1erl的小區。VoNR高丟包小區占比= VoNR高丟包小區數/VoNR總小區數[10]。

2" VoNR語音質量研究現狀及目前存在的問題

2.1" VoNR語音質量的網絡架構分析

VoNR語音從網絡架構維度可分為無線側、承載側、核心側和終端側，經統計分析，無線側丟失共有571個，占比74.35%，承載測丟失共計101個，占比13.15%，核心側丟失共計58個，占比7.55%，終端側丟失共計38個，占比4.95%。無線側丟失是VoNR語音質量差的主要問題。

2.2" 無線側丟失類型分析

對無線側丟失的571個VoNR高丟包小區進一步分類，無線鏈路重建立丟失，在所有項目中頻率最高為73.2%，是“VoNR高丟包小區占比”的主要原因。無線側丟失具體原因如表1所示。

2.3" 原因分析

針對“無線鏈路重建立丟失”，從人、機、料、法、環、測各維度入手，使用“樹圖”全方位分析；共找出8個末端原因，如圖2所示。

根據“關聯圖”找到了造成“無線鏈路重建立丟失”的8個末端原因，并逐一確認。

針對開站人員培訓不足，隨機選擇兩個開站班組，增加15個小時培訓時間，并對比試驗前后的數據。發下培訓前無線側丟失小區占比為2.12%，培訓后為2.11%，無明顯變化。因此，“開站人員培訓不足”對無線側鏈路重建立丟失小區占比影響極小。繼續對基站高溫進行研究對比，對全網基站溫度進行測量并計算溫度均值，提取近30天數據。發現基站高溫與無線鏈路重建立丟失小區占比不相關。對光模塊故障和4G占用5G頻率分析，結果顯示也和無線側丟失小區占比關系不大。

2.3.1" 原因一：鄰區參數錯配

針對鄰區參數錯配，選取10個存在鄰區參數錯配的路段，對鄰區參數錯配問題進行現場整改，提取鄰區參數錯配整改前后數據，根據收集的數據對比鄰區參數錯配整改完成前后無線側鏈路小區丟失由3.24%降低至0.96%，對無線鏈路重建立丟失小區占比影響較大。

2.3.2" 原因二：覆蓋邊緣占用2.6 GHz基站

由于700 MHz頻率的覆蓋能力強于2.6 GHz頻率，抽取了3個小區邊緣覆蓋受限的場景進行占用不同頻率基站的試驗，將試驗前后兩種覆蓋下的無線鏈路重建立丟失小區占比進行調查分析。對比兩組數據，當覆蓋邊緣占用2.6G基站時無線鏈路重建立丟失小區占比由3.39%降低至1.18%，影響較大。

2.3.3" 原因三：單小區用戶數多

選取典型場景大唐不夜城，提取最近30天的數據，統計單小區小用戶數多和無線鏈路重建立丟失小區占比數據，從散布圖可以看出單小區下用戶數多與無線側鏈路重建立丟失小區占比強相關。

2.3.4" 原因四：存在其他干擾信號

統計方法：定義為存在影響5G信號質量的其他干擾源的射頻信號（干擾值大于-105 dBm）。抽取了4個存在其他干擾信號的覆蓋場景，在關閉干擾信號源后，將前后兩組無線鏈路重建立丟失占比進行調查分析。存在其他干擾信號時，無線側鏈路重建立丟失小區占比由1.33%提升至5.32%，影響較大。

3" 提升策略

3.1" 策略一：鄰區參數優化

根據路測數據對鄰區關系合理性進行核查修改。在5G信息技術中，考慮當手機移動時，會從占用小區切換到新的目標小區，如果存在鄰區參數不合理，就會導致切換不平滑等問題，甚至掉話。首先在源基站側核查目標站點的Gnbid和Gnblength，目標小區的Nci、Nrpci、Nrtac、PlmnIdList，然后核查鄰區關系。

根據網管性能指標和外場測試數據，分析重點路段鄰區配置情況。共篩選出468個小區存在鄰區關系不合理問題，發現451個小區鄰區參數配置不準確，已全部完成修改并完成數據采集。

3.2" 策略二：語音業務分流至700 MHz網絡

針對覆蓋率小于90%區域增開700 MHz站點。相比于2.6 GHz，移動5G 700 MHz網絡的優點主要包括：

1）覆蓋范圍廣。700 MHz的覆蓋能力是3.5 GHz的5倍以上，可以有效地降低建網運營成本。

2）繞射能力強。由于頻率低，700 MHz的繞射能力更強，能夠更好地解決室內信號覆蓋問題。

3）傳輸效率高。網絡信號傳輸效率高，損耗小，使得基站電力消耗變低，5G終端的續航時間會相應提升。

4）多普勒頻偏、信號解調可靠。這種優勢體現在高速移動場景下網絡傳輸相對穩定，比如高鐵、高速公路等。

總之，移動5G 700 MHz網絡具有大范圍覆蓋、繞射能力強、傳輸效率高、多普勒頻偏、信號解調可靠等優點，可以為用戶帶來更穩定、更流暢的5G網絡體驗。

針對網絡特性，對覆蓋率小于90%的區域增開700 MHz站點，初步篩選出247個已批待建700 MHz站點，按周粒度進行拍照督辦完成。

語音業務分流特性參數優化。分析不同場景特性參數的設置數值。可調整修改700 MHz站點基于覆蓋的A5-2門限、2.6 GHz側配置基于覆蓋的A2門限、700 MHz側配置基于覆蓋的A2門限、700 MHz側配置基于頻率優先級的A1門限（-100 dBm）等網管參數實現。初步判斷出138個站點需要調整。具體調整策略如圖3所示。

3.3" 策略三：高用戶數小區分流

對單2.6 GHz高用戶數站點擴容增開60 MHz小區。5G網絡擴容主要基于用戶感知，受到業務模型、用戶速率、小區速率能力、用戶數、PRB利用率、流量等因素的影響。以下是幾種5G擴容的方法：

1）增加頻譜資源。通過增加更多的頻譜，可以提高網絡容量和用戶速率。

2）增加站點或小區。包括新增宏站，增加60 MHz小區。

3）扇區分裂。把一個扇區分裂為2個扇區，理論上講，分裂后的容量是分裂前的2倍，但由于會增加干擾及其他一些因素，一般分裂后容量是分裂前的1.6～1.8倍。

4）升級軟件。該方案成本較低，只需升級軟件，部分技術需要使用新的信道處理板。不足之處在于，有一部分特性需要終端支持，在升級之初，支持新技術的終端比例比較小的時候，新技術帶來的提升不明顯，但隨著新終端比例的升高，新技術的優勢就會顯現。

在進行LTE擴容時，需要考慮多方面因素，包括成本效益、技術需求、用戶需求等。同時，需要提前規劃好資源分配和優化策略，以確保網絡的質量和穩定性。

針對高用戶數小區進行多層網負荷均衡。多層網負荷均衡是網絡規劃和優化中重要的一環，主要解決多層網場景下某小區負荷過高，而與鄰區負荷差異過大的問題。

在多層網小區間負荷均衡的預均衡階段，主要是通過優化移動性參數配置，使用戶在多層網小區間分布達到初步均衡，從而消除小區間負荷相差較大的情況。在負載均衡功能生效階段，會在合理配置移動性參數的基礎上，通過額外增加基于均衡的切換流程，選中多層網共覆蓋用戶從高負荷小區向低負荷小區轉移，動態降低小區間負荷差異。

如果無法進行移動性參數配置優化，或優化后負荷差異未明顯降低，負載均衡功能仍可生效，但效果可能不明顯。其主要生效場景為不共覆蓋的多層網小區。

西安移動現網5G主要占用2.6 GHz站點，針對2.6 GHz高用戶小區進行核查，對現場存在700 MHz和2.6 GHz的低用戶數小區進行移動性參數調整。根據擴容后高用戶數場景的實際情況，按照負荷均衡規則，均衡高用戶數小區，最終實施涉及327個小區，具體參數如表2所示。

3.4" 策略四：消除干擾信號

使用頻譜儀掃頻確定干擾源位置聯系協調關閉其他無線設備。對于無線電的通信來說，主要是以電磁波為載體實施傳輸，是對信息進行傳輸的通信途徑。此通信一般是把需要進行交換的數據以及文字等相關電信號以地面或者空間向對方傳輸此通信不會受信息交換雙方的距離限制，但信息易發生泄露，容易遭受其他電磁波信號影響。對于無線電的通信干擾來說，主要是無線電的信號在傳輸期間受到一些惡意性電磁波的信號影響，對信息的傳輸質量與效率產生不利影響，甚至會造成信息的丟失以及破損等情況。如果空間內無線的電磁波呈現出非正常的狀態，還會導致無線電的通信相關設備都不能正常和穩定地工作。

在無線電的通信中，受到干擾的情況也是比較多的，綜合分析其干擾情況，主要分為鄰道干擾、互調干擾、同頻干擾和雜亂干擾等。其中鄰道干擾主要是相鄰近波道發生了彼此干擾；互調干擾主要是諸多不同的頻率條件下電磁波的信號受到發射端非線性的影響，進而產生了頻率的分量；同頻干擾主要是若干鄰近基站的區域中，無線電的信號接收點場強是全部基站信號場強的和；雜亂干擾主要是相關信號產生的機倍頻會對電磁波過濾性能產生影響，造成諧波的分量于發射機輸出的終端進行輸出，進而產生雜亂的干擾，對無線電信號的傳輸產生影響。

通過掃頻篩選出318個外部設備干擾源，并安排10名工作人員分5組現場進行掃頻，確定干擾源后聯系對應人員將無線設備信號源關閉。歷時半個月時間干擾源全部處理完畢。

4" VoNR語音質量提升成效及應用案例

4.1" 全網VoNR高丟包小區占比排查整治效果

提取2022年9月至11月西安VoNR高丟包小區占比數據進行統計，VoNR高丟包小區占比由整改前的2.40%下降至1.27%，提升顯著。

4.2" 應用案例——比亞迪廠區高丟包排查處理

下文具體介紹比亞迪廠區高丟包小區排查處理案例的情況描述及處理過程：

1）物業點丟包情況描述。經后臺分析并結合OTT/MDT數據分析，鄠邑區比亞迪廠區自2022年9月以來，VoNR丟包率持續較差，平均值達到16.90%。

2）問題排查處理過程。后臺性能人員核查比亞迪廠區基站開站參數配置情況，核差結果無異常。且網管顯示該區域站點不存在基站高溫、故障告警等問題。鄰區參數配置均無異常，用戶數和資源占用正常。5G頻率資源未被異常占用。核查性能指標是，發下該區域站點干擾提升明顯。

9月14日外場人員在此覆蓋區域周邊進行干擾掃頻排查。發現從廠區外圍進入比亞迪廠區后干擾值由外圍的-118 dBm增強到-90 dBm，確定干擾源位于廠區內，隨后聯系廠區主管，在廠區內進行掃頻。最終發現在19號廠房1樓大廳樓頂存在一個廠區內自用的射頻天線，廠區主管表示該天線為廠區技術部試驗設備，不了解具體細節。后聯系廠區領導，經同意后關閉該射頻天線。

提取15日后臺性能數據對比。從數據來看，外部干擾消除后，VoNR丟包率已恢復正常。

5" 結" 論

本文論述了移動VoNR語音質量差的成因分析、排查方法、整治方案、效果對比等系統的排查整治策略。有效提升了VoNR語音質量差的排查效率和整治成效，節約了人力物力，降低了網絡干擾，提升了網絡質量，提高了客戶滿意度，達到了較好的預期效果，為移動VoNR語音質量提升提供指導，建議推廣使用。

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作者簡介：雷霆（1988.10—），女，漢族，陜西西安人，中級通信工程師，本科，主要研究方向：網絡優化、客戶滿意度提升；馮楠（1989.03—），男，漢族，陜西西安人，中級通信工程師，本科，主要研究方向：網絡優化、4/5G通信技術、物聯網、網絡安全；陳小鵬（1979.06—），男，漢族，陜西西安人，中級通信工程師，碩士研究生，主要研究方向：網絡優化、大數據分析應用。

收稿日期：2023-11-21