2024年3月24日发(作者：)

LTE网络VoLTE语音感知与高负荷影响

关系研究

摘要：随着2G、3G逐步退网，VoNR终端未全面普及，无线通信语音主要由

VoLTE网承载，与电路域语音能力不同，VoLTE、VoNR更具优势，高清语音编码

（AMR-WB/AMR-NB）带来更好质量；扁平化网元结构带来更低交互时延。在网络

高负荷下，保障VoLTE语音用户接入网络，避免出现明显感知问题，同时保障其

它业务KPI和质量不下滑，对语音感知高负荷下的网络性能进行研究。

关键词：VoLTE、容量负荷、语音质量、负荷均衡

1概述

目前LTE仍是无线通信主要承载网，现网有大量高负荷站点，VoLTE上行受

限较大，语音数据处理有一定差异， VoLTE业务使无线资源分配产生变化，与数

据业务不同，VoLTE上行与下行为对称业务，上行占用资源相比数据业务开销更

大，且语音业务感知更为明显，所以业务优先级也要优先于数据业务资源占用，

VoLTE容量标准有进一步研究与探讨的空间，提升保障VoLTE用户的业务感知。

LTE数据业务通常为非对称业务，而VoLTE业务为小包上下行对称业务，主

要占用上行资源，在网络VoLTE业务高时，往往上行资源先受限，现网中上下行

可用资源不对称。在热点高话务区域场景，为保障上下行资源对称，可修改子帧

配比。为保证用户感知，将VoLTE业务优先级提升，参考流程：

（1）上行调度优先级

重传调度—>控制信令调度—>VoLTE业务的BSR和SR调度—>数据业务的SR

调度—>数据业务的BSR调度

（2）下行调度优先级

控制信令—>重传调度—>VoLTE业务调度—>数据业务调度

语音、数据业务混合高负荷场景下，优先保障语音调度，从而保障语音感知

质量。但优先保障VoLTE业务，若上行VoLTE抢占过多资源，可能导致数据下行

业务的上行响应，因拥塞无法得到调度，导致数据业务下行速率过低。实际中通

常下行速率40M时，上行ACK反馈占用带宽约1M，因此当上行可用带宽低于ACK

代带宽需求，将影响下行吞吐率。当上行资源处于高负荷甚至拥塞时，会明显影

响下行吞吐量。

数据业务控制信令、重传高于语音调度优先级，但信令、重传占用RB资源

少，且在语音抢占数据资源后，数据未初始调度，不会产生重传，故对语音感知

影响较低。

2高负荷方案

语音、数据业务在业务特性和用户感知上有所不同，在大业务场景下的保障

策略也不同。高负荷场景下，既要保障数据业务感知，又要保障语音感知。

2.1方案一：扩容及场景参数优化

语音空口速率需求低，属小包业务，多用户时小包业务易导致资源受限，需

扩容解决或网络优化缓解。

现网中无线环境较复杂，需对参数优化效果验证。对于高校园区、节假日旅

游景区、高铁和场馆保障等场景采用典型参数配置策略，突发高业务且无法扩容

的场景，则采用极限场景参数配置策略。

2.2方案二：不同业务配置不同保障策略

2.2.1语音业务保障

语音业务速率要求低、连续性需求高、用户感知明显，对其保障：

准入控制优化：提升VoLTE业务准入能力，预留空口资源；

拥塞控制优化：优化拥塞场景下VoLTE业务抢占资源能力，牺牲必要的数

据业务占用资源；

调度优先控制优化：上行时延调度策略提高VoLTE用户MOS值和小区VoIP

容量；

ESRVCC场景优化：优化语音质量，必要场景进行ESRVCC切换，保障语音

连贯；

负载均衡优化：优化混合业务下负载均衡优先顺序，尽可能保证VoLTE语

音MOS影响最小化。

2.2.2数据业务保障

数据业务对速率要求高，对连续性要求相对语音较低，对业务感知要求弱于

语音，保障应侧重：

资源分配优化：优化SRI、SRS等资源分配模式，根据话务自适应调整扩

张；

功率控制优化：初始接入消息功率调整提升接入成功率，干扰协调降低同

频干扰；

负载均衡优化：调整同覆盖多频段小区用户均衡模式、门限等参数，使用

户分布最优；

空口调度优化：充分考虑用户数据调度时延和资源消耗情况，最优化调度

算法；

处理能力优化：关闭影响设备负荷的算法，提升设备处理能力。

2.2.3语数业务兼顾

VoLTE引入后，新增语音业务优先接入和资源抢占功能，同时也兼顾语音、

数据业务的优化手段，做到大流量场景下的语数业务协同保障。

（1）语音业务优先接入

eNodeB识别语音用户，并为语音用户预留用户数资源，当小区在线用户数目

超过“小区用户数规格-VOLTE预留用户数”时，保证新接入语音用户能优先接入，

并将数据用户释放或重定至异频或者异系统小区。同时，允许新接入语音用户抢

占低优先级用户资源，用于恢复预留用户数资源，保证语音用户优先接入小区，

提升语音用户体验。

语音业务优先接入能够保证更多业务用户使用预留资源优先接入，混合业务

下增加小区用户可接入数，提升语音业务感知。若后续无语音用户接入，非语音

用户不能使用预留用户数资源，将造成预留资源的浪费，降低系统容量。

（2）支持VoLTE语音业务的负载均衡

移动性负载平衡，eNodeB判断小区负载状态，当小区高负载状态时，将高负

载小区部分UE通过切换的方式均衡到低负载小区，平衡异频或异系统小区间负

载。主要增益：

选择合适的UE转移到负载相对低的邻区，缓解异频或异系统小区间负载

不平衡状态；

提升业务接入成功率，改善用户业务感受，提高整个资源利用率。

支持语音业务负载均衡，在原有数据业务负载均衡的基础上增加QCI=1用户

的均衡，实现基于用户数或PRB利用率的语音用户均衡，当满足负载均衡条件时，

可将语音用户在系统内进行均衡切换，充分利用空口资源。

由于语音业务的调度绝对优先数据业务，在语音用户相对较少时，特别是大

业务场景时，应注重语数业务协同保障，合理配置语音业务资源，保障语音业务

的同时兼顾数据业务客户的感知保障。

3总结

针对在数据业务不同负情况下，进行语音用户感知影响分析研究。高负荷小

区，可通过不同保障方案提前完成方案部署，以保证用户语音及数据业务感知。

移网覆盖、容量和质量应达到动态平衡，确保各指标统筹兼顾，网络效能发挥最

佳，业务体验卓越，为客户提供高品质的网络和服务。

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