摘" 要：文章对5G网络VoNR语音质量的提升进行了研究，分析了自5G网络商用以来，现网VoNR语音质量差没有规整且清晰准确的解决方法，问题根因定位困难，工作效率低下，VoNR语音质量提升效果不明显，导致客户感知下降，影响客户满意度的现状，文章结合西安移动网络实际情况，进行了VoNR语音质量差根因的调查，对根因进行分析，制定提升策略，按照策略实施后，能高效解决VoNR语音质差问题，改善网络质量，提升客户感知，对VoNR语音质量提升具有较好的指导及推广作用。
关键词：VoNR语音；丢包；无线侧丢失；5G
中图分类号：TN929.5；TN912" 文献标识码：A" 文章编号：2096-4706（2024）11-0008-05
Research on VoNR Speech Quality Improvement Strategy
LEI Ting， FENG Nan， CHEN Xiaopeng
（Network Optimization Center of Xian Branch of China Mobile Communications Group Shaanxi Co.， Ltd.， Xian" 710071， China）
Abstract： This paper studies the improvement of VoNR speech quality in 5G networks， and analyzes that since the commercial use of 5G networks， there has been no clear and accurate solution to the poor speech quality of VoNR in the current network. The root cause of the problem is difficult to locate， the work efficiency is low， and the improvement effect of VoNR speech quality is not significant， leading to a decrease in customer perception and affecting customer satisfaction. The paper combines the actual situation of Xian Mobile Network， conducts a survey on the root causes of poor speech quality in VoNR， analyzes the root causes， and develops improvement strategies. After implementing the strategies， we can efficiently solve the problem of poor speech quality in VoNR， improve network quality， enhance customer perception， and provide good guidance and promotion for improving speech quality in VoNR.
Keywords： VoNR speech; packet loss; wireless side loss; 5G
0" 引" 言
5G网络的语音解决方案VoNR正式商用以来，语音业务量的持续上涨，用户对5G语音业务的需求也越来越高，高标准的5G语音质量需求迫在眉睫。由于高丢包导致的VoNR语音质量下降成为影响客户感知的主要因素，鉴于此，本文重点对西安高丢包导致的VoNR语音质量下降深度评估、应对成因进行深入研究分析，通过理论分析和现场实际验证，总结提升VoNR语音质量的方法和测量方法，为全省VoNR语音质量提升积累方法和经验[1-5]。
1" VoNR语音概念
VoNR全称为Voiceon New Radio，是一种新型5G语音解决方案，是5G时代的超清视话应用。VoNR是指由5G NR、5G Core和IMS端到端承载语音业务[6-9]。VoNR语音业务流程如图1所示。
VoNR丢包会产生吞字、断续、单通等问题，严重影响客户感知。本文中的小区指的是无线覆盖区域内发射信号的最小单元。而VoNR高丢包小区指的是丢包率大于1%且日均话务量大于1erl的小区。VoNR高丢包小区占比= VoNR高丢包小区数/VoNR总小区数[10]。
2" VoNR语音质量研究现状及目前存在的问题
2.1" VoNR语音质量的网络架构分析
VoNR语音从网络架构维度可分为无线侧、承载侧、核心侧和终端侧，经统计分析，无线侧丢失共有571个，占比74.35%，承载测丢失共计101个，占比13.15%，核心侧丢失共计58个，占比7.55%，终端侧丢失共计38个，占比4.95%。无线侧丢失是VoNR语音质量差的主要问题。
2.2" 无线侧丢失类型分析
对无线侧丢失的571个VoNR高丢包小区进一步分类，无线链路重建立丢失，在所有项目中频率最高为73.2%，是“VoNR高丢包小区占比”的主要原因。无线侧丢失具体原因如表1所示。
2.3" 原因分析
针对“无线链路重建立丢失”，从人、机、料、法、环、测各维度入手，使用“树图”全方位分析；共找出8个末端原因，如图2所示。
根据“关联图”找到了造成“无线链路重建立丢失”的8个末端原因，并逐一确认。
针对开站人员培训不足，随机选择两个开站班组，增加15个小时培训时间，并对比试验前后的数据。发下培训前无线侧丢失小区占比为2.12%，培训后为2.11%，无明显变化。因此，“开站人员培训不足”对无线侧链路重建立丢失小区占比影响极小。继续对基站高温进行研究对比，对全网基站温度进行测量并计算温度均值，提取近30天数据。发现基站高温与无线链路重建立丢失小区占比不相关。对光模块故障和4G占用5G频率分析，结果显示也和无线侧丢失小区占比关系不大。
2.3.1" 原因一：邻区参数错配
针对邻区参数错配，选取10个存在邻区参数错配的路段，对邻区参数错配问题进行现场整改，提取邻区参数错配整改前后数据，根据收集的数据对比邻区参数错配整改完成前后无线侧链路小区丢失由3.24%降低至0.96%，对无线链路重建立丢失小区占比影响较大。
2.3.2" 原因二：覆盖边缘占用2.6 GHz基站
由于700 MHz频率的覆盖能力强于2.6 GHz频率，抽取了3个小区边缘覆盖受限的场景进行占用不同频率基站的试验，将试验前后两种覆盖下的无线链路重建立丢失小区占比进行调查分析。对比两组数据，当覆盖边缘占用2.6G基站时无线链路重建立丢失小区占比由3.39%降低至1.18%，影响较大。
2.3.3" 原因三：单小区用户数多
选取典型场景大唐不夜城，提取最近30天的数据，统计单小区小用户数多和无线链路重建立丢失小区占比数据，从散布图可以看出单小区下用户数多与无线侧链路重建立丢失小区占比强相关。
2.3.4" 原因四：存在其他干扰信号
统计方法：定义为存在影响5G信号质量的其他干扰源的射频信号（干扰值大于-105 dBm）。抽取了4个存在其他干扰信号的覆盖场景，在关闭干扰信号源后，将前后两组无线链路重建立丢失占比进行调查分析。存在其他干扰信号时，无线侧链路重建立丢失小区占比由1.33%提升至5.32%，影响较大。
3" 提升策略
3.1" 策略一：邻区参数优化
根据路测数据对邻区关系合理性进行核查修改。在5G信息技术中，考虑当手机移动时，会从占用小区切换到新的目标小区，如果存在邻区参数不合理，就会导致切换不平滑等问题，甚至掉话。首先在源基站侧核查目标站点的Gnbid和Gnblength，目标小区的Nci、Nrpci、Nrtac、PlmnIdList，然后核查邻区关系。
根据网管性能指标和外场测试数据，分析重点路段邻区配置情况。共筛选出468个小区存在邻区关系不合理问题，发现451个小区邻区参数配置不准确，已全部完成修改并完成数据采集。
3.2" 策略二：语音业务分流至700 MHz网络
针对覆盖率小于90%区域增开700 MHz站点。相比于2.6 GHz，移动5G 700 MHz网络的优点主要包括：
1）覆盖范围广。700 MHz的覆盖能力是3.5 GHz的5倍以上，可以有效地降低建网运营成本。
2）绕射能力强。由于频率低，700 MHz的绕射能力更强，能够更好地解决室内信号覆盖问题。
3）传输效率高。网络信号传输效率高，损耗小，使得基站电力消耗变低，5G终端的续航时间会相应提升。
4）多普勒频偏、信号解调可靠。这种优势体现在高速移动场景下网络传输相对稳定，比如高铁、高速公路等。
总之，移动5G 700 MHz网络具有大范围覆盖、绕射能力强、传输效率高、多普勒频偏、信号解调可靠等优点，可以为用户带来更稳定、更流畅的5G网络体验。
针对网络特性，对覆盖率小于90%的区域增开700 MHz站点，初步筛选出247个已批待建700 MHz站点，按周粒度进行拍照督办完成。
语音业务分流特性参数优化。分析不同场景特性参数的设置数值。可调整修改700 MHz站点基于覆盖的A5-2门限、2.6 GHz侧配置基于覆盖的A2门限、700 MHz侧配置基于覆盖的A2门限、700 MHz侧配置基于频率优先级的A1门限（-100 dBm）等网管参数实现。初步判断出138个站点需要调整。具体调整策略如图3所示。
3.3" 策略三：高用户数小区分流
对单2.6 GHz高用户数站点扩容增开60 MHz小区。5G网络扩容主要基于用户感知，受到业务模型、用户速率、小区速率能力、用户数、PRB利用率、流量等因素的影响。以下是几种5G扩容的方法：
1）增加频谱资源。通过增加更多的频谱，可以提高网络容量和用户速率。
2）增加站点或小区。包括新增宏站，增加60 MHz小区。
3）扇区分裂。把一个扇区分裂为2个扇区，理论上讲，分裂后的容量是分裂前的2倍，但由于会增加干扰及其他一些因素，一般分裂后容量是分裂前的1.6～1.8倍。
4）升级软件。该方案成本较低，只需升级软件，部分技术需要使用新的信道处理板。不足之处在于，有一部分特性需要终端支持，在升级之初，支持新技术的终端比例比较小的时候，新技术带来的提升不明显，但随着新终端比例的升高，新技术的优势就会显现。
在进行LTE扩容时，需要考虑多方面因素，包括成本效益、技术需求、用户需求等。同时，需要提前规划好资源分配和优化策略，以确保网络的质量和稳定性。
针对高用户数小区进行多层网负荷均衡。多层网负荷均衡是网络规划和优化中重要的一环，主要解决多层网场景下某小区负荷过高，而与邻区负荷差异过大的问题。
在多层网小区间负荷均衡的预均衡阶段，主要是通过优化移动性参数配置，使用户在多层网小区间分布达到初步均衡，从而消除小区间负荷相差较大的情况。在负载均衡功能生效阶段，会在合理配置移动性参数的基础上，通过额外增加基于均衡的切换流程，选中多层网共覆盖用户从高负荷小区向低负荷小区转移，动态降低小区间负荷差异。
如果无法进行移动性参数配置优化，或优化后负荷差异未明显降低，负载均衡功能仍可生效，但效果可能不明显。其主要生效场景为不共覆盖的多层网小区。
西安移动现网5G主要占用2.6 GHz站点，针对2.6 GHz高用户小区进行核查，对现场存在700 MHz和2.6 GHz的低用户数小区进行移动性参数调整。根据扩容后高用户数场景的实际情况，按照负荷均衡规则，均衡高用户数小区，最终实施涉及327个小区，具体参数如表2所示。
3.4" 策略四：消除干扰信号
使用频谱仪扫频确定干扰源位置联系协调关闭其他无线设备。对于无线电的通信来说，主要是以电磁波为载体实施传输，是对信息进行传输的通信途径。此通信一般是把需要进行交换的数据以及文字等相关电信号以地面或者空间向对方传输此通信不会受信息交换双方的距离限制，但信息易发生泄露，容易遭受其他电磁波信号影响。对于无线电的通信干扰来说，主要是无线电的信号在传输期间受到一些恶意性电磁波的信号影响，对信息的传输质量与效率产生不利影响，甚至会造成信息的丢失以及破损等情况。如果空间内无线的电磁波呈现出非正常的状态，还会导致无线电的通信相关设备都不能正常和稳定地工作。
在无线电的通信中，受到干扰的情况也是比较多的，综合分析其干扰情况，主要分为邻道干扰、互调干扰、同频干扰和杂乱干扰等。其中邻道干扰主要是相邻近波道发生了彼此干扰；互调干扰主要是诸多不同的频率条件下电磁波的信号受到发射端非线性的影响，进而产生了频率的分量；同频干扰主要是若干邻近基站的区域中，无线电的信号接收点场强是全部基站信号场强的和；杂乱干扰主要是相关信号产生的机倍频会对电磁波过滤性能产生影响，造成谐波的分量于发射机输出的终端进行输出，进而产生杂乱的干扰，对无线电信号的传输产生影响。
通过扫频筛选出318个外部设备干扰源，并安排10名工作人员分5组现场进行扫频，确定干扰源后联系对应人员将无线设备信号源关闭。历时半个月时间干扰源全部处理完毕。
4" VoNR语音质量提升成效及应用案例
4.1" 全网VoNR高丢包小区占比排查整治效果
提取2022年9月至11月西安VoNR高丢包小区占比数据进行统计，VoNR高丢包小区占比由整改前的2.40%下降至1.27%，提升显著。
4.2" 应用案例——比亚迪厂区高丢包排查处理
下文具体介绍比亚迪厂区高丢包小区排查处理案例的情况描述及处理过程：
1）物业点丢包情况描述。经后台分析并结合OTT/MDT数据分析，鄠邑区比亚迪厂区自2022年9月以来，VoNR丢包率持续较差，平均值达到16.90%。
2）问题排查处理过程。后台性能人员核查比亚迪厂区基站开站参数配置情况，核差结果无异常。且网管显示该区域站点不存在基站高温、故障告警等问题。邻区参数配置均无异常，用户数和资源占用正常。5G频率资源未被异常占用。核查性能指标是，发下该区域站点干扰提升明显。
9月14日外场人员在此覆盖区域周边进行干扰扫频排查。发现从厂区外围进入比亚迪厂区后干扰值由外围的-118 dBm增强到-90 dBm，确定干扰源位于厂区内，随后联系厂区主管，在厂区内进行扫频。最终发现在19号厂房1楼大厅楼顶存在一个厂区内自用的射频天线，厂区主管表示该天线为厂区技术部试验设备，不了解具体细节。后联系厂区领导，经同意后关闭该射频天线。
提取15日后台性能数据对比。从数据来看，外部干扰消除后，VoNR丢包率已恢复正常。
5" 结" 论
本文论述了移动VoNR语音质量差的成因分析、排查方法、整治方案、效果对比等系统的排查整治策略。有效提升了VoNR语音质量差的排查效率和整治成效，节约了人力物力，降低了网络干扰，提升了网络质量，提高了客户满意度，达到了较好的预期效果，为移动VoNR语音质量提升提供指导，建议推广使用。
参考文献：
[1] 薛晓宇，龙杰，方义成，等.5G VoNR语音关键技术分析 [J].电信工程技术与标准化，2022，35（9）：81-85.
[2] 陈科勇.5G VoNR语音解决方案及优化方法 [J].新型工业化，2022，12（12）：257-261.
[3] 石红晓，刘佳，钱华.5G核心网VoNR语音演进方案研究 [J].电信快报，2021（11）：27-30.
[4] 李贝，刘光海，肖天，等.VoNR语音解决方案应用研究 [J].电信科学，2022，38（5）：149-157.
[5] 胡坚，张叶江，郑清豪，等.基于端到端信令挖掘的VoNR语音时延切片分析方法及应用 [J].电信工程技术与标准化，2023，36（7）：50-58.
[6] 朱志弘，吴书鑫.VoNR解决方案及网络演进研究 [J].通信与信息技术，2023（5）：66-69.
[7] 王海飞，马传项，洪涛涌，等.5G语音关键技术和体验提升策略 [J].江苏通信，2022，38（5）：26-30.
[8] 陈向前，杜犇，李思平.面向700MHz干扰场景的VoNR语音感知提升方法研究 [J].电信工程技术与标准化，2023，36（9）：43-48.
[9] 张新超，李荣琳.VoNR无线优化策略研究 [J].电信科学，2022，38（9）：177-186.
[10] 徐勋业，熊中柱，王志军.VoIP语音时延的分析和研究 [J].光通信研究，2007（1）：11-14.
作者简介：雷霆（1988.10—），女，汉族，陕西西安人，中级通信工程师，本科，主要研究方向：网络优化、客户满意度提升；冯楠（1989.03—），男，汉族，陕西西安人，中级通信工程师，本科，主要研究方向：网络优化、4/5G通信技术、物联网、网络安全；陈小鹏（1979.06—），男，汉族，陕西西安人，中级通信工程师，硕士研究生，主要研究方向：网络优化、大数据分析应用。
收稿日期：2023-11-21
