室內場景5G通話EPSFB回落成功率提升思路

周承娜

（安徽電信規劃設計有限責任公司移動院，安徽 合肥 230031）

0 引 言

由于5G網絡現階段暫時不支持基于NR的語音通話（Voice over New Radio，VoNR），5G 網絡語音業務必須回落到4G網絡進行，所以5G和4G鄰區的配置尤為重要[1]。目前，針對5G和4G的鄰區配置都是手動的，沒有考慮鄰區的個數、健康度以及距離偏差等因素對回落成功率的影響，個人主觀意識判斷色彩濃重，導致整體的回落成功率低。同時全網的EPSFB頻點回落優先級也是統一設置，并未針對覆蓋場景的差異進行個性化設置，也沒有考慮數據平臺的支撐，基于此背景，怎么做好5G和4G鄰區的精準配置與優化以及回落頻點優先級的精準個性化配置，是目前5G網絡語音急需解決的難題[2]。

1 EPSFB回落當前存在的問題

由于當前的5G網絡沒有IP多媒體子系統（IP Multimedia Subsystem，IMS）域，駐留在新空口（New Radio，NR）的終端有語音業務且不能提供VoNR時，由網絡側發起EPS Fallback流程，使終端通過攜帶目標頻點的方式回落到長期演進（Long Term Evolution，LTE）技術，建立VoLTE業務提供語音服務。

基于Redirection方式的EPS Fallback回落，終端回落到LTE后需要讀取4G側系統消息，然后再建立VoLTE業務，并且如果在EPS Fallback之前有數據業務，也需要在LTE側重新建立承載以恢復數據業務。基于分組域切換（Packet Switch Handover，PSHO）方式的EPS Fallback回落，終端的語音業務與數據業務如果存在，則一起切換至LTE側，語音建立時延與數據業務中斷時延相對較短。

當前推薦PSHO與Redirection方式的EPS Fallback流程同時部署，以兼容不同的終端能力與CN能力。EPS Fallback業務示意如圖1所示。

圖1 EPS Fallback業務示意

EPSFB根據測量階段不同和切換階段不同分為3種策略，分別為PSHO、測量重定向以及盲重定向。除了盲重定向外，其他兩種方式均需依靠5G和4G鄰區作為基礎，所以鄰區配置的精準性與回落優先級的合理配置尤其重要。針對目前EPS FB回落配置現狀進行分析，存在以下問題。

1.1 鄰區配置不合理且冗余

目前，現網4G室內基站采用射頻單元拉遠方式較為普遍，具體結構為1臺基帶處理單元（Base Band Unit，BBU）+ 多臺射頻拉遠單元（Remote Radio Unit，RRU）。BBU固定在特定的某個位置，而多個RRU根據覆蓋需求靈活分散安裝在其他不同位置。配置鄰區關系時，都是根據站點經緯度信息進行手動規劃配置，但由于站點的全球定位系統（Global Positioning System，GPS）都是和BBU就近安裝，經緯度信息顯示的為BBU側位置，導致同個經緯度疊加的小區可能存在幾十個，與射頻單元RRU信號覆蓋區域存在一定的位置偏離，大型校區、大型居民區、辦公樓以及會展中心等室分場景偏離更為嚴重，存在嚴重的鄰區配置不合理或鄰區冗余的情況[3]。室分小區工參和實際經緯度差別具體如圖2所示。

圖2 室分小區工參和實際經緯度差別

1.2 EPSFB回落頻點優先級配置不合理

由于前期缺少數據支撐，因此全網5G小區EPSFB回落頻點的優先級配置主要根據4G網絡的整體覆蓋情況進行固定配置。室外場景4G網絡頻點多，覆蓋距離較遠，該種配置風險可控，但室內場景4G頻點相對較少，室外頻點對室內覆蓋的強度有限，當室內覆蓋的5G小區同樣按照固定配置設置EPSFB回落優先級時，會導致大部分語音均會回落至室外4G頻點，而無法回落至覆蓋更好、質量更佳的室內4G頻點。基于此，室內場景的EPSFB回落優先級的配置精準性要求更高，固定的配置會導致室內場景用戶通話感知差[4]。

1.3 目標鄰區忽略健康度檢查

基站入網時，優化人員根據基站的位置及可能覆蓋的區域進行5G和4G鄰區的配置。由于鄰區數量較為龐大，后期在未有投訴、測試等需要調整鄰區的情況下，鄰區關系基本會保持不變，但現網4G小區會由于區域話務模型的變化導致負荷不均衡及容量不足等問題。由于考試、重要會議、用戶私裝放大器等問題導致4G小區存在高干擾問題，同時小區性能下降、覆蓋距離過遠、射頻（Radio Frequency，RF）參數設置不合理等原因導致小區存在低接通、高掉線等問題。以上的各類問題小區作為EPS FB回落頻點均會嚴重影響通話質量，但鄰區核查工作任務煩瑣，現網配置鄰區基本忽略了目標鄰區健康度檢查。

2 EPSFB優化配置規劃

2.1 基于最小化路測平臺數據進行室分LTE的經緯度分離

最小化路測（Minimization Drive Test，MDT）的基本原理是基于商用終端的測量報告優化網絡。為了實現這一目標，MDT需要R10版本的終端配套支持，終端需要具備無線環境測量、典型事件測量、位置信息測量的能力[5]。MDT功能有賴于終端的上報，上報根據需要可以是實時也可以是非實時的。MDT上報數據示意如圖3所示。對于終端而言，主要的影響在于耗電和內存的需求兩個方面。系統側收集終端測量數據的方式有兩類，一是終端日志（lognote，LOG）上報，二是利用已有的無線資源管理（Radio Resource Management，RRM）測量及報告。

圖3 MDT上報數據示意

在室內場景利用終端MDT上報實現自動收集終端位置測量數據。由于MDT是基于終端GPS定位，與基站GPS經緯度分離，因此能夠更直觀地反映載頻與小區的覆蓋以及用戶分布等情況。利用MDT數據篩選出服務小區部分最強電平值所在的經緯度來替換工參經緯度，大幅度減小經緯度誤差，為LTE的超配鄰區優化和NR的EPSFB鄰區優化提供支撐[6]。

顯示某一個小區的MDT采樣點，選取較集中的部分，定位最近的建筑物，用其建筑物經緯度來替換原工參經緯度，并輔助進行宏站經緯度的分析，減小誤差。以此類推，將剩余小區全部定位。例如，某小區原室分只有一個經緯度，通過MDT數據修正后更新為27處，具體如圖4所示。

圖4 MDT數據修正前后經緯度對比

基于MDT平臺的數據優化流程如下。（1）站點MDT數據采集，通過網管-維護-網元分區管理，查詢所需要采集站點的網際協議（Internet Protocol，IP）和傳送流（Transport Stream-，TS）。（2）站點TS服務器映射，通過查詢到的TS服務器的IP地址，查詢對應映射地址。（3）服務器通過文件傳輸協議（File Transfer Protocol，FTP）下載數據，通過站點IP地址到指定的路徑進行MDT原始數據獲取。（4）MDT分析，利用MDT數據經緯度信息，結合服務小區、鄰小區上報的經度、緯度以及參考信號接收功率（Reference Signal Receiving Power，RSRP）等信息進行分析。（5）桌面地理信息系統軟件顯示，將處理好的數據進行地圖撒點呈現。（6）數據修正，定位最近的建筑物，用其建筑物經緯度替換，并輔助進行宏站經緯度的分析，減小誤差。

借助MDT平臺的經緯度分析，更直觀地反映載頻與小區的覆蓋、質量以及用戶分布等情況，精準定位LTE室分位置，提高回落的精確度[7]。通過分離大型室分的經緯度，對后期的LTE小區擴容分裂、5G室分設計方案會審、建設均具有效率提升的作用。通過MDT平臺精準的鄰區配置后，某市全網EPSFB成功率由97.5%穩步提升至99%。對于5G宏站添加4G室分小區的鄰區關系，可只加一層鄰區提高回落成功率，針對深度區域可通過共站的FDD1800進行回落[8]。

2.2 基本MR數據完成5-4回落優先級修正

測量報告（Measurement Report，MR）是指信息在業務信道上每480 ms（信令信道上470 ms）發送一次數據，這些數據可用于網絡評估和優化。MR測量報告由用戶設備（User Equipment，UE）和5G基站（Generation NodeB，GNB）完成，UE執行并上報小區下行電平強度、質量和跟蹤區（Tracking Area，TA）；GNB執行并上報上行UE的接收電平強度和質量測量結果。

（1）MR識別4G同覆蓋鄰區。基于NR側的演進 UMTS 陸地無線接入網（Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN）異頻MR測量數據，5G異頻的MR測量樣本包含4G頻點、RSRP等信息，結合4G工參快速匹配出NR小區相關聯的4G鄰區。（2）4G頻點去重。將相同頻點的MR采樣點求和并匯聚成一條，按照采樣點從多到少的順序進行排序。4G頻點超過3個，則排序靠前的3個頻點是有效的4G異頻頻點。（3）頻點優先級排序。基于采樣點從多到少的順序完成頻點優先級排序，對4G頻點的優先級從高到低排序，如圖5所示。（4）4G鄰區添加。5G側添加TOP3頻點對應的4G鄰區。

圖5 4G頻點回落優先級配置圖

EPSFB因為存在二次回落導致成功率相比VoLTE體驗較差，借助MR數據以及操作維護中心（Operation and Maintenance Center，OMC）網管指標進行多平臺的聯合優化，確保回落的LTE頻點、小區為最優。同時也補足了傳統工參和路測數據方法的盲點，避免了頻點與鄰區的漏配和多配問題。通過MR數據精準添加5G和4G鄰區后，NR小區配置的4G異頻頻點數平均由6.73個減少到3.25個。其中某市區內75%的NR小區配置的4G頻點小于等于3個，91%的NR小區配置4G頻點數小于等于6個，有效精簡了網絡架構。

2.3 基于網管完成目標鄰區健康度檢查

基于OMC網管數據進行LTE質差小區識別，分析LTE小區的高干擾、低接通、高負荷以及高掉線等指標情況，精準刪除5G和4G質差鄰區，提升EPSFB切換成功率。針對目標4G鄰區進行質量判斷，剔除其中的質差小區，避免配置不合理的4G鄰區。

鄰區健康度檢查流程如圖6所示，具體步驟如下：（1）提取現網4、5G小區的鄰區配置進行輸入，如果是單層網小區則進行剔除；（2）提取4G同覆蓋小區語音質量指標，包括上行干擾平均值和語音接通率等，連續采集一周，取平均值，將指標統一整理輸出，并在對應的鄰區中對比輸出質差鄰區，如果4G同覆蓋小區的質量指標超過質差門限，則標記該小區為質差小區，其中上行干擾平均值質差門限為≥-90 dBm、語音接通率門限為＜80%、高掉線門限為＞2%等；（3）刪除標記了質差小區的鄰區關系，每15天完成一次核查。

圖6 鄰區健康度檢查流程

通過OMC網管指標精準刪除質差鄰區后，通過路測數據統計，EPSFB成功率從95.2%提升至99.5%，修改后回落的LTE小區語音業務量也提升了4.3%，減少了投訴，提升了感知。

3 結 論

隨著5G用戶數的不斷增長，用戶對5G網絡的體驗感知要求將會越來越高，而語音業務比數據業務的感知會更敏感。在當前的5G網絡語音EPSFB策略下，通過針對性研究，分析出對5G通話回落成功率影響最大的3個要素為鄰區經緯度準確性、回落優先級準確性及目標鄰區的健康性，同時利用現網現有的資源與平臺完成了方法的總結與規則的制定。通過優化調整后的指標反饋情況，EPSFB的整體回落成功率及語音的通話感知均得到了明顯改善，成功打造了一個具有競爭力的5G精品網絡，為發展5G用戶、拓展行業用戶提供了有力保障。