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2024年3月5日发(作者:)

通过QCI差异设置TinactivityTimerOffset提升VoLTE接通性能

通过QCI差异设置TinactivityTimerOffset提升VoLTE接通性能创新案例

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通过QCI差异设置TinactivityTimerOffset提升VoLTE接通性能

目 录

通过QCI差异设置TinactivityTimerOffset提升VoLTE接通性能 ......................................... 3

一、 概述 ................................................................................................................................... 3

背景........................................................................................................................................... 3

二、 创新方案 ........................................................................................................................... 4

1.1 功能描述 ....................................................................................................................... 4

1.2 功能影响 ....................................................................................................................... 5

1.3 功能开启及相关参数配置 ........................................................................................... 5

1.4 场景及测试要求 ........................................................................................................... 6

1.5 功能验证及验证结果 ................................................................................................... 6

三、 经验总结 ......................................................................................................................... 13

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通过QCI差异设置TinactivityTimerOffset提升VoLTE接通性能

通过QCI差异设置TinactivityTimerOffset提升VoLTE接通性能

【摘要】 tInactivityTimer是LTE定义RRC release的等待时长,现网的设置为10秒,但针对VoLTE业务,10秒太短,导致被叫在振铃等待时大概率会出现RRC release而接不到电话。爱立信从L15B基站版本开始,增加了Service Specific Inactivity Timer功能,支持QCI差异化设置非激活定时器,即在基础等待时长上,针对不同的QCI,增加不同的偏置Offset,从实验效果来看,能明显缩短集团测时的VoLTE呼叫建立时延,并且实现UE在振铃后未接起前,可以继续保持RRC连接态,显著提升了VoLTE接通率,改善VoLTE用户业务感知。

【关键字】VoLTE 呼叫建立时延 tInactivityTimer TinactivityTimerOffset不活动定时器。

【业务类别】优化方法

一、 概述

背景

电信VOLTE已于年初推出服务,通过VOLTE服务,用户可使用更低的接入时延,高清的语音、视频等优质服务,并且还可以触发数据以及语音并发业务。且为后期的23g退网后,提供优质的语音业务。在中山volte网格测试中,发现使用相同终端及相同测试方式中,严重影响整体指标,异厂家时延1.78s,爱立信时延2.48s,平均高出700ms,相关指标统计如下表所示:

VoLTE呼RSRP均厂家

E

HW

-89.74

-86.56

SINR均值

9.03

11.19

叫尝试次数

57

81

VOLTE语音建立成功率

99.16%

99.49%

VoLTE掉话次数

1

1

VOLTE掉话率

1.75%

1.23%

VOLTE

MOS均值

3.78

4.04

VoLTEMOS占比>3.0比例

89.76%

92.60%

呼叫建立时延(s)

2.48

1.78

对此我们提取测试终端,测试方法都一样的测试数据对城区华润万家区域VoLTE呼叫和爱立信VoLTE呼叫样本进行对比分析,呼叫结果统计对比如下:

呼叫状态

爱立信VOLTE呼叫次数

异厂家VOLTE呼叫次数

UE处在空闲态起呼

呼叫次数

20

20

呼叫平均时延

2960.24ms

UE处在连接态起呼

呼叫个数

20

20

呼叫平均时延

2258.47ms

2240.36ms

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通过QCI差异设置TinactivityTimerOffset提升VoLTE接通性能

从以上统计来看,爱立信之所以呼叫建立时延差于友商,主要是因为爱立信的呼叫是在两个终端都处在idle状态下起呼,时延2960.24ms,而友商基本是在终端处在RRC 连接状态下起呼,时延约2240.36ms;对比爱立信和异厂家终端都处在连接态状态下起呼,发现两者区别不大,爱立信2258.47ms。

综上所述,在爱立信网络下,终端进行VOLTE起呼时是处于空闲态,被叫必须重新收到paging然后再重新建立RRC和QCI5,这样就需要UE和IMS 通信获得专载的内容然后建立新的E-RAB,相比较在连接态的情况下,所需要的时间更长。这也是导致呼叫时延过高的原因。

而Service Specific Inactivity Time可以基于QCI来个性化延长RRC非激活定时器的大小,来确保VoLTE呼叫处于连接态。

此外,随着VoLTE商用用户越来越多,鉴于很多用户被叫振铃后并不能及时接通,如果超过10s不接通会因无RTP包导致网络下发RRC release,从而导致未接通,如果不优化被叫接听等待时延,会严重影响商用用户体验。目前在volte网格测试中,我们也发现存在软件或终端问题被叫10s内没有及时接听导致未接通,影响VoLTE接通性能指标。

二、 创新方案

1.1 功能描述

tInactivityTimer是LTE定义RRC release的等待时长,超时UE从RRC连接态返回空闲态,现网设置10S。对于数据业务,由于用户使用PS业务时(如浏览网页,微信等),间隔在10秒内一般都事件发生,RRC连接容易一直保留,用户不再浏览手机,PS数据包一般会停止发送,RRC尽快断开,对网络的资源占用会释放。保持QCI=9时tInactivityTimerRRC=10S是合理的。对于VoLTE用户,通常用户在进行通话起呼时,极少同时PS业务。VoLTE通话的被叫,QCI5和QCI1都存在,振铃时的同时QCI 1专载建立,如果QCI 1也遵循tInactivityTimerRRC=10S的时长,10秒后没接起通话,RRC就会释放。实际上大都被叫用户振铃10秒后才反应过来接电话的,此时主被叫UE,得重新发起RRC建立流程,QCI9、 QCI 5、 QCI 1依次建立后才能通话,耗时约1-2秒,系统的负荷也会加大,同时也存在因专载建立不起来的未接通风险。因此,VoLTE用户振铃后,主被叫都要保持RRC连接态,随时能接起通话,是很必要的。

QCI差异设置Service Specific Inactivity Timer特性功能可以基于QCI来个性化延长RRC 第4页, 共13页

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非激活定时器的大小,对于volte业务来说,可以实现在alertging期间将被叫UE保持在RRC_CONNECTED模式较长时间,避免VoLTE用户由于没有即时应答触发基础不活动定时器而丢弃,给予用户更多时间来应答呼叫。比如VoLTE QCI1;它可以保持VoLTE在LTE网络,这样可以增加被叫振铃后的等待时间,从而防止用户在长时间不接听时回落到其他RAT网络而导致未接通问题。

开启了Service Specific Inactivity Time功能后,UE的RRC非激活定时器的计算方法有相应变化,具体为:基本的RRC非激活定时器加上UE内存在的QCI承载的最大偏置值就是新的RRC非激活定时器的时长。 RCS::tInactivityTimer+QCI::inactivityTimerOffset(max)。

详细图解如下:

1.2 功能影响

由于开启该功能后,RRC非激活定时器的时长与QCI的承载的偏置相关,故在以下阶段Inactivity Time有可能有变化:

初始上下文建立阶段;

在E-RAB新建立、修改和释放过程,以及Path Swith Request/Acknowlege阶段等。

由于该功能只针对VoLTE用户的QCI5和QCI1设置,在接通阶段,tInactivityTimer按照

QCI1的设置,通话结束阶段, tInactivityTimer按照 QCI5的设置,而LTE用户的绝大部分RRC建立业务(PS业务), tInactivityTimer按照 QCI9的设置。现网VoLTE用户的比例和真实的VoLTE通话次数,与PS业务相比只占极少的比例,而且VoLTE通话和振铃等待,保持RRC连接态更符合实际需要。因此QCI差异设置TinactivityTimerOffset,对空口容量冲击可以忽略。减少专载的重新建立,对系统的信令负荷还有降低的作用。

1.3 功能开启及相关参数配置

功能开启:

MO 参数 默认值

0

0

目标值 说明

1

1

DU站

BB站

OptionalFeatureLicense=ServiceSpecificInactivityTimer

featureState

FeatureState=CXC4011918

featureState

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相关的参数配置如下:

默MO 参数 认值

目标值

实现UE在振铃后未接起前保QciTable=default,QciProfilePredefined=qci1 inactivityTimerOffset 0 30 持RRC连接态,提升VoLTE接通率

实现UE在振铃后未接起前保QciTable=default,QciProfilePredefined=qci2 inactivityTimerOffset 0 30 持RRC连接态,提升VoLTE接通率

QciTable=default,QciProfilePredefined=qci5 inactivityTimerOffset 0 30

缩短VoLTE呼叫建立时延

说明

1.4 场景及测试要求

1.4.1 验证场景

首先看看是否占用PCI=335小区,要求占用该小区,观察测试点覆盖rsrp质量sinr是否良好,现场与后台联系。

1.4.2 测试要求

1)改为手动拨打,不要自动接听。

2)关闭Service Specific Inactivity Timer功能(现场与后台联系,后台操作完成后开始测试),主叫拨打被叫,振铃后不接听,重复3次。观察到RRC connection release事件后(正常是10秒后释放),再尝试下一次。

3)打开Service Specific Inactivity Timer功能(现场与后台联系,后台操作完成后开始测试),主叫拨打被叫,振铃后不接听,重复3次。观察到RRC connection release事件后(正常是40秒后释放),再尝试下一次。

1.5 功能验证及验证结果

路线如下标注的红色区域。

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1.5.1 Volte呼叫接通时延

对比service specific inactivity timer功能开通前后的DT测试统计的volte呼叫时延结果如下表所示,10次呼叫,开启前平均4336.8ms,开启后2415.9ms,改善比例44.3%。

service specific inactivity timer

呼叫次数

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

均值

开启前 开启后

语音呼叫建立时长 语音呼叫建立时长

4390

4068

2686

4435

4118

4772

3778

6810

4498

3813

4336.8

2033

2025

2567

2656

2602

2543

2051

2597

2551

2534

2415.9

从层三信令可以看到,主被叫在连接态发起业务,无需重新建立RRC连接,只需要通过 第7页, 共13页

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RRC重配置SRB2和DRB即可。RRC connection能够保持,UE一直在connected mode呼叫时延就会较短。

1.5.2 Volte呼叫振铃超时

在功能开启之前,主叫于15:37:11.773收到Ringing 180, 约10s后于15:37:23.702收到网络下发的RRC release,导致未接通。

在功能开启之后( 本次试验设置QCI1的inactivityTimerOffset 0->30),发现主叫振铃到网络下发RRC release时间从10s延长到近40s,即从振铃超时释放DRB后到基站下行RRC释放,大约40s时间,大大增加了被叫接听电话的RRC保持时间。

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从以上层3信令也可以看到,主叫收到振铃后一直没有接听电话,大约持续25秒,终端会主动上报SIP CANCEL请求,用于取消本次通话,推测原因是被叫发出INVITE,但是主叫终没有做出200 OK消息应答,超过了默认的振铃时长。

1.5.3 KPI指标对比

对如上网格小区进行参数修改后,对比网管后台指标。整体情况如下(修改前一周和修改后一周数据):

1、连接建立成功率

RRC和RAB连接建立成功率趋势在参数修改后没有明显变化,和修改之前持平。

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RRC接入成功率99.999.899.799.699.599.499.3月286月296月307月17月27月37月47月57月67月77月87月97月107月11日日日日日日日日日日日日日日6月调整之前7月调整之后

RAB接入成功率10099.899.699.499.29998.898.698.4月286月296月307月17月27月37月47月57月67月77月87月97月107月11日日日日日日日日日日日日日日6月调整之前7月调整之后

1.5.4 无线掉线率

掉线率在修改后,有一定程度的改善,从0.213%降低到0.202%,改善5.16%。

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掉线率0.350.30.250.20.150.10.615月286月296月307月17月27月37月47月57月67月77月87月97月107月11日日日日日日日日日日日日日日6月调整之前7月调整之后

1.5.5 下行用户感知速率

参数调整后,下行用户感知速率变化不明显。功能开通并没有影响下行用户感知速率。

下行用户感知速率351615月286月296月307月17月27月37月47月57月67月77月87月97月107月11日日日日日日日日日日日日日日6月调整之后7月调整之前

1.5.6 PRB利用率

参数调整后,下行PRB利用率变化不明显,和修改之前持平。功能开通并没有明显增加PRB资源的消耗。

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下行PRB利用率6月286月296月307月17月27月37月47月57月67月77月87月97月107月11日日日日日日日日日日日日日日6月调整之后7月调整之前

1.5.7 切换成功率

切换成功率在参数调整后有小幅改善。

切换成功率19493月286月296月307月17月27月37月47月57月67月77月87月97月107月11日日日日日日日日日日日日日日6月调整之后7月调整之前

验证结果总结:

 功能开启前,volte呼叫建立时延平均4336.8ms,开启后平均时延2415.9ms,改善比例44.3%。

 功能开启前,主叫收到振铃10秒后,网络下发RRC release导致volte业务未接通;功能开启后,主叫振铃到网络下发RRC release时间从10s延长到近40s,大大增加了被叫接听电话的RRC保持时间,改善用户业务感知。

 该功能对空口和系统的容量冲击可以忽略。

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三、 经验总结

开通Service Specific Inactivity Timer功能后,一方面,满足实际VoLTE用户需要,在振铃10秒后还能保持RRC连接,避免10秒后接听的RRC和专载的重新建立,减少部分手机在空闲态时无线环境变化导致不能接通的情况,提升实际的接通率;另一方面,两次通话间,适当延长RRC连接态,可避免不必要的寻呼和QCI 5的建立,大大提升寻呼成功的可能,缩短通话建立的时间。且现网统计显示QCI差异设置TinactivityTimerOffset,对空口和系统的容量冲击可以忽略,值得全网推广。

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本文标签: 用户接通建立