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低成本室分VoLTE高丢包问题优化方案概论
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覃淑梅何景波李祥泉
摘要为改善LTEFDD低成本住宅小区室内分布系统中比较普遍出现的VoLTE高丢包问题,介绍了丢包对VoLTE语音质量MOS的影响、VoLTE语音丢包率与FDD载波噪声的定量关系、载波平均噪声功率与RSSI的区别与联系,通过深入分析发现室分系统引入的直放站输入、输出功率配置问题对信源基站底噪的抬升,提出了一套标准的直放站调试解决方案,并在实践运用中进行了印证。
关键词低成本;室分;丢包;直放站
AbstractInordertoimprovetheproblemofVoLTEhighpacketlossinLTE-FDDindoordistributionsystem,thispaperintroducestheimpactofpacketlossonMOSofVoLTEvoicequality,thequantitativerelationshipbetweenVoLTEvoicepacketlossrateandFDDcarriernoise,andthedifferenceandconnectionbetweencarrieraveragenoisepowerandRSSI.Throughin-depthanalysis,itisfoundthattheinputandoutputpowerallocationofrepeaterintroducedbyindoordistributionsystemInthispaper,weuseasetofstandardstosolvetheproblemofbasestationelevation.
KeywordsLowcost;Indoordistributionsystem;Packetloss;Repeater
前言
中國电信某公司2019-2020年期间大量铺开建设低成本住宅小区室分。低成本室分以pRRU作为信号源,通过下带多个光纤直放站保证覆盖功率。站点开通入网后,经后台指标观测及现场测试,发现较普遍存在信源底噪高、VoLTE丢包率高、用户体验不佳的问题。基站侧的丢包率对于语音质量MOS评分的影响接近线性,降低丢包率是提升VoLTE网络质量迫在眉睫的课题。本次课题主要研究低成本住宅小区室分项目信源的底噪与业务影响的定量关系,并尝试探索解决方案。
1丢包对VoLTE语音通话的影响
VoLTE网络中,空口丢包会带来RTP包丢失问题,导致VoLTE业务出现吞字、断续、杂音等降低用户感知的问题。通过对吞字断续的量化分析,可以直观反映出用户感知变差的情况:
在3GPPLTE中,VoLTE采用的AMR-WB语音编码方式,其编码速率有8个码率(6.6、8.85、12.65、14.25、15.85、18.25、19.85、23.05、23.85kbps),最大编码速率=23.85kbps,VoLTE语音包的传送周期是20ms,CodeC=23.85*1000*20/1000=477bits,AMR数据帧需要是Byte(8bits)的整数倍,不足整数倍的在末尾进行bit填充,最终CodeC=480bits,所以一个RTP包最大为480bits,同样可以算得一个RTP包最小为136bits。
1个字约占用8至10个RTP包,如果丢10个RTP包,用户将有一个字听不到,不考虑其他因素,如果用户通话1分钟,RTP数等于60*1000/20为3000个RTP包,假设丢包率为1%,会丢弃30个RTP包,就会大约有4个字听不清。
2NI平均噪声功率与VoLTE语音上/下行丢包率的关系
MOS值(MeanOpinionScore),即语音质量的平均意见值,是衡量通信系统语言质量的重要指标。一般情况下,MOS值≥3.8被认为是较优的语音质量,MOS值≥3.0被认为是可以接受的语音质量,MOS值3.0被认为是难以接受的语音质量。有研究证明VoLTE在丢包率达到1%的时候,MOS值会开始下降至3以下。
采集中国电信某市所有丢包率≥1%的丢包小区数据统计分析,发现NI平均噪声功率在-95dBm左右,上行丢包率≥1%的概率开始突增;NI平均噪声功率大于-88dBm后,下行丢包率≥1%的概率开始突增。所以,可以认为,平均底噪在-95dBm左右是pRRU设备噪声干扰的底线值,pRRU的NI值控制在-95dBm以下可以较好控制VoLTE的丢包率。
3低成本室分现状调查
目前低成本住宅小区室分系统典型的组网方式:一
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