重庆巫溪CMR自动调速改善VoLTE丢包率案例

2020-09-10 13:54王喆
看世界·学术下半月 2020年7期

摘要:CMR功能根据当前无线信道质量评估,通过修改VoLTE业务RTP报文的CMR字段,自适应调整语音编码速率以匹配当前的无线环境,有效减少时延、弃包、丢包,改善RTP丢包率。

关键词:CMR;VoLTE;编码速率;丢包率

业务类别:化方法

一、背景及目的

巫溪网络覆盖比较薄弱,弱覆盖问题比较突出,VoLTE语音丢包率高,用户感知较差,因此特别需要单独针对VoLTE业务的优化手段来降低语音丢包,让用户听得清,交流更顺畅。

二、功能原理

为解决语音的覆盖问题,一方面通过改善覆盖,减少功率受限,一方面可以通过主动降低语音速率来适应信道的方法;eNodeB 通过在上层或下层RTP/SIP (解析RTP报文中的CMR字段,修改调整语音编码速率)支持实现ECN功能。

三、功能详解

在RTP包的净荷中包含4个bit表达CMR(codec mode request)编码模式请求,由发送者向接受者的请求发送者编码器将来的编码速率模式,保存帧类型索引,如果是AMR,取值范围为0-7,表示8种速率模式,如果为AMR-WB,取值范围为0-8,表示9种速率。CMR功能开关取值0意味着关闭语音速率自适应功能。

AMR-WB语音编码速率自适应有两种方式:(1)终端自身触发;(2)基站侧的ECN(Explicit Congestion Notification)显示拥塞指示来触发UE修改自己的编码速率。对于ECN,在IMS SDP协商时,终端需要将其支持ECN机制的能力通知给网络。通过IP使用包头中的未使用字段来支持ECN。

IP包头中的8位的服务类型域(TOS)原先在RFC791中被定义为表明包的发送优先级,时延,吞吐量,可靠性和消耗等特征。在RFC2474中被重新定义为包含一个6位的区分服务码点(DSCP)和两个未用的位。

当UE B决定激活ECN时, UE B就在IP头ECN位打上“01”或“10”,当eNB A拥塞时,就会将ECN位设置为“11”。当UE A收到“11”的IP后,UE A就会在TCP的Ack 消息里面设置 ECN-echo标识。当 UE B收到ECN-Echo标识的ACK消息后,UE B就会降低速率。

ECN功能用于语音在TS 26.114中有描述,当发生大量丢包时,可以采用ECN功能降低包大小,需要通过CMR告知编码端,从而增加覆盖语音的覆盖。编码速率越高,语音质量越好,但是抗干扰能力越弱,所以根据信道传输状况优化编码类型,可以提供更好的话音质量。AMR在传输情况较好的情况下,更多的bit用来传送话音。增加网络容量及提升覆盖:在弱覆盖区域采用bit数目较少的编码方式可吸收更多话务提高网络容量且能保证一定的语音质量。在边缘的时候采用较少bit数目的编码方式对网络的干扰也会减少。

如下图所示,宽带编码速率自适应,主要是在近点采用较高的编码速率,在边缘采用较低的编码速率,Link Adaptation可以和Power Control并行,對切换也没有影响,因为执行两者的输入不同。

四、参数设置

参数表 参数名称 英文名称 功能生效 默认值

VoLTEConfigCell CMR功能开关 volteCmrSwch 1:打开 0:关闭

点击[管理网元→无线参数→LTE FDD→E-UTRAN FDD小区→volte配置参],双击打开[volte配置参]配置界面。

5、案例总结

打开CMR开关,通过DT数据对比分析,MOS大于3.5的比例提升4.53%,平均MOS提升0.08。通过分析巫溪网络KPI指标,调整前后上行RTP丢包率从0.33%下降到0.26%,掉话率从0.10%下降到0.07%,语音感知提升明显。

作者简介:

王喆(1991.01-),男,汉族,重庆人,硕士研究生,研究方向:通信工程。