丽水市电信长期演进语音承载网络优化与实现

发布时间：2020-04-13 17:01

【摘要】：长期演进语音承载(VoLTE)技术带给4G用户最直接的感受就是接通等待时间更短,以及更高质量、更自然的语音视频通话效果,故此运营商发展高质量语音数据业务的主要是利用长期演进技术(LTE),将语音承载于是移动网络数据传输快速发展的重大使命。在现如今的通信领域,世界各国的运营商都用4G网络作为数据业务的承载,而通话功能需要切到2G/3G,而未来的高速语音业务发展必定是在LTE领域的,这是移动网络发展的必然使命,因此VoLTE技术是必不可少的。它是通过IP技术使得通话功能在4G网络进行传输。目前VoLTE网络存在主要问题:存在掉话现象、切换失败、未接通现象,对LTE网络的优化已经迫在眉睫。本论文针对丽水市电信VoLTE网络的情况,从三个角度对VoLTE进行深入探究,分别是技术指标、分析思路和实际操作,取得主要成果如下:(1)针对4G网络存在的弱覆盖和多干扰问题总结了清晰的优化方法,分为弱覆盖优化法和干扰优化法。覆盖方面,优化后平均RSRP提升了5 dBm,覆盖率提高了4.00%,优化后的平均SINR提升了4.7 dB,满足了丽水电信集团公司对VoLTE网络覆盖率的要求。(2)分析了常见的几类特殊案例,分别是掉话类、未接通类和RRC重建失败类,通过对日常工作中遇到的几个典型的案例进行整理和归纳,得出了关键事件的几种优化方案,分别为信令分析法、前后台结合排查法和RRC重建分析法。通过MOS质量改进法和单通优化法提升语音质量,减少了关键事件发生的比例。(3)整理总结了典型的优化案例,为VoLTE商用提供了“先大众,再小众,后个例”,由面到点的无线网络优化的思路,优化后平均下载速率提升了5.5Mbps,下载速率大于12Mbps的比例也提高了5.7%,优化后的平均上传速率上升了7.4Mbps,上传速率大于5Mbps比例也提升了5.3%,提升了用户的直接体验。
【图文】：

网络框架

第 2 章 VoLTE 的相关技术本章节将从大框架向技术点，由面至点的介绍 VoLTE 的相关技术，首先是概述 VoLT统架构和协议架构，，接着详细讲解 VoLTE 的 6 个关键技术，然后深入描述 VoLTE 相术所基于的流程和信令，最后作本章小结。VoLTE 系统架构VoLTE 网络为了实现语音通话业务，除了通过 IMS 对系统进行控制，EPC 对传输的实据进行承载之外，还需要各领域、各个终端的通力配合[25]。由于 SRVCC 技术在呼叫是的时延短的特性，而且不需要回落到 2G/3G 发起语音，能够避免不同网络之间的频选[26]，解决语音切换的连续性问题。VoLTE 网络构架如图 2-1 所示。用户终端 UE 之语音数据需要经过 eNodB 节点，到达 LTE 核心网，然后由 IMS 的 CSCF 控制连接。IP 信令也是经过 eNodB 节点，到达 LTE 核心网，通过 IMS 的 TAS 进行控制。

架构图,架构,编码方式,自适应多速率

图 2-2 VoLTE 的协议架构图Figure 2-2. VoLTE protocol architecture diagramVoLTE 关键技术语音编码方式：AMR-WBAMR（Adaptive Multi Rate，自适应多速率编码），通过端到端的协商的方式来确定采用哪种编码方式，协商时是向下协商的。语音的编码速率通常可以在 Invite、UPDAT200 OK 等 SIP 的信令中查到，具体采用何种编码方式以 Mod-Set=1~8 的数值来表目前使用 AMR-NB 格式的编码方式的带宽在 300Hz 到 3400Hz 之间，以 8KHz 为采样VoLTE网络使用的AMR-WB的编码方式，这种方式的带宽范围由50一直到7000H采样率也有前者的两倍，能够大幅度的提升用户感受[28]。AMR-WB 和 AMR-NB 存在质的区别，唯一相同的是语音帧长都是 20ms。NB 编码方式和帧大小如表 2-1 所示。常用值为 0~7，典型值为 7。
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN929.5

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