自2022年VoNR正式商用以來,用戶數快速增長,截止2024年初,5G語音用戶中VoNR占比超過80%,EPS Fallback占比已不足20%。隨著VoNR用戶數增加,語音用戶感知對運營商口碑影響越來越大,VoNR感知評估和優化工作顯得尤為重要。
VoNR語音端到端涉及5大領域,分別為終端、無線域、傳輸域、5GC域、IMS域等,網絡質量運維工作復雜,VoNR感知評估和優化面臨如下痛點:
用戶對語音感知更敏感,容易發生用戶投訴
語音通話過程中出現短時間中斷或者掉話問題,相比數據業務對用戶感知影響更大,因此語音業需要更為精細的優化工作。
用戶語音感知評估能力有限,無線側指標無法準確評估感知情況
無線側指標僅能表征無線側感知情況,無法評估無線以上網元的性能情況。以接通率指標為例,主叫收到180ringing代表語音端到端成功接通,而無線側無法解析SIP信令,因此無線側只能通過RRC連接建立成功率和5QI1專載空口建立成功率近似表征VoNR接通情況。
VoNR網絡復雜,端到端定界定位過程復雜
現網語音類問題處理過程中,VoNR問題定界定位結果涉及多領域,多網元,只能依靠大數據平臺來進行聚類分析,并聯合各專業完成問題最終定位和閉環。

VoNR端到端架構
基于VMAX的VoNR感知分析
語音質量監控和定界定位必須依靠端到端工具,VMAX平臺是中興通訊自主研發的一站式大數據管理平臺,語音分析功能齊全,平臺分別從“領導者、專家者、保障者、生產者”視角,建設從領導者洞察全局網絡,到專家者分析網絡,從保障者監控預警,到生產者優化網絡的全景化、端到端、多方位語音質量監控生產體系。
VMAX通過對海量數據靈活挖掘,實現語音端到端分析能力,VMAX主要功能如下:
語音業務全流程信令回溯
VMAX利用數據資源優勢,可以將多個接口信令進行關聯,獲取整個通話過程中的完整信令,通過信令回溯,可以對投訴話單進行初步定界定位,為快速解決投訴提供有效支撐。
語音端到端感知評估
語音業務感知包括打得通、接得快、聽得清、不掉話等4個方面,VMAX可以針對語音端到端感知進行較為準確的評估,同時支持通過腳本提取數據,按照自定義規則進行感知評估。
打得通方面,通過統計Invite和180ringing次數,可以統計用戶實際接通情況,相比無線側更加貼近用戶實際呼叫時延情況;
接得快方面,VMAX可以通過平均呼叫時延和超長時延(時延大于6s)話單占比準確評估語音時延情況,彌補無線側無法統計時延的缺點。
聽得清方面,VMAX通過5s切片級RTP丟包信息,可以統計單通吞字切片占比,相比單純丟包率統計粒度更細,更加貼近用戶實際通話感知。
不掉話方面,VMAX可以統計ASR掉話、Bye異常原因值(例如RTP Timeout)掉話,著眼于影響用戶感知的實際掉話,更加貼近用戶掉話情況。

VoNR感知評估體系
基于多接口數據的網絡問題定界
對于語音控制面指標,VMAX可以將5GC、IMS、EPC多域多接口的XDR話單進行關聯,提取異常話單對應的第一拆線接口、第一拆線網元、第一拆線的原因值等信息,與經驗規則庫進行匹配,輸出定界結果,指導外場開展優化工作。
基于VMAX的VoNR質量提升
01 VoNR接通率優化
VoNR接通問題定界的整體思路是從接通失敗碼入手,利用VMAX提取失敗單據,根據其失敗碼進行聚類分析,優先分析占比最高的失敗碼。
02 VoNR接通時延優化
VoNR接通時延主要采用分段時延分析法。運用VMAX大數據平臺,對5G語音呼叫進行分段切片處理,以呼叫進程關鍵信令節點為依據,深入剖析每個階段可能引入的呼叫時延。通過海量數據分析,得出每段的基準時延,并將話單分段時延與基準時延進行對比,實現定界定位。
根據現場經驗,在“專載建立/尋呼時延/AS或智能業務/SIP接續/互操作”等關鍵業務階段進行精心優化,以有效降低時延并提升網絡質量。

VoNR常用時延分段方法
03 VoNR MOS優化
通話中語音包的丟包率、時延、抖動,空口切換、承載網質量等,均會影響到MOS分數。在MOS分析中,需要從這些指標方面分析對MOS影響。
語音質量端到端各網元影響分析:
通過VMAX采集各接口數據計算得出MOS值,根據MOS值比較可以對MOS質差進行定界定位。

用戶面端到端路徑
如上圖所示,通過A用戶發出的媒體流判斷問題點的原理如下:
如果A用戶N3口上行MOS低,則優先排查A用戶終端或無線側原因。
如果A用戶N3口上行MOS- A用戶SGi口上行MOS差值大,則優先排查A用戶所在UPF及承載網原因。
如果A用戶SGi口上行MOS - B用戶SGi口下行MOS差值大,則優先排查PSBC及承載網原因。
如果B用戶SGi口下行MOS - B用戶N3口下行MOS差值大,則優先排查B用戶所在UPF及承載網原因。
如果B用戶N3口下行MOS - B用戶RTCP報文MOS差值大,則優先排查B用戶無線側原因。
反之,可分析B用戶發出的媒體流情況。
VMAX平臺可以根據上述邏輯針對每次VoNR語音MOS質差通話進行定界,對定界結果中核心網網元、基站、終端等信息進行聚類,針對聚類結果進行典型樣本深入分析確定問題原因。
04 VoNR掉話優化
VoNR掉話的常見原因主要有無線鏈路失敗、切換失敗、RRC重建以及端到端協同問題導致,VMAX平臺可采用無線軟采及信令監測數據,挖局典型掉話場景及TOP終端或小區。
VoNR掉話問題需要從終端、基站、5GC、IMS端到端網元開展定界定位,整體定位思路如下圖:

VoNR掉話定位思路
VMAX已具備VoNR感知掉話分析功能,可以進行指標趨勢監控、原因值趨勢分析、定界趨勢分析以及分區域的指標統計,進一步點擊失敗次數可以鉆取掉話單據詳單,分析具體掉話原因。
VoNR感知端到端優化實踐 01 丟包導致呼叫時延劣化
問題描述:通過VMAX融合語音分析功能觀察到,進入12月份以來,某地VoNR to VoNR始呼建立的平均時延整體呈現出增長趨勢,12月中旬相比12月初時延增加150ms左右,需要進一步研究確定時延增加的具體原因,并采取優化措施改善用戶感知。

時延趨勢圖
問題分析:通過VMAX對時延進行分段分析,發現主要是T1階段時延劣化最為明顯,劣化幅度為90ms以上,具體分段時延情況如下:

分段時延統計
按照時延分段分析思路,T1時段主要包括被叫尋呼時延以及IMS對Invite和183消息轉發時延。經與無限側確認,進入12月初以來,無線側未進行規模操作,尋呼周期未修改,全網指標保持穩定,同時全網也未出現大氣波導因素導致的突發干擾抬升問題,因此懷疑IMS對SIP消息轉發時延出現劣化。
為進一步排查問題,利用VMAX提取T1時延較大話單,針對該類話單進行大量抽樣分析,發現T1時延偏大話單有共性問題,這些話單都經過反詐平臺10.108.157.204和10.108.157.205的概率達到85%以上。
基于該類共性問題,分IP對全部反詐平臺進行時延趨勢分析,下圖中橫坐標代表IP地址第四段,例如204代表10.108.157.204,從時延趨勢來看,反詐平臺204和205時延12月中旬相比12月初增加200ms以上,問題最終鎖定為反詐平臺信令轉發時延大。

反詐平臺時延變化情況
問題定位解決:聯合核心網進行問題排查,最終定位為反詐平臺資源池存在丟包,導致信令存在重傳,進而引起呼叫時延劣化。反詐平臺在12月18日處理資源池丟包問題后,反詐平臺204和205時延指標恢復正常,全網V2V呼叫時延從2160ms恢復至月初的2010ms,問題完成閉環。
結束語
語音感知對網絡口碑至關重要,中興通訊始終秉承為客戶提供卓越感知的使命,率先建設語音感知端到端工具平臺,并結合平臺探索高效的語音問題解決方案,致力于打造極致的用戶體驗。
語音感知問題定界定位能力提升是網絡優化的關鍵課題,中興通訊將繼續發揮工具平臺優勢,挖掘端到端問題,并通過專家經驗迭代優化規則庫,不斷提升平臺自智能力,提升用戶滿意度。
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原文標題:VoNR語音感知端到端優化方案
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VoNR語音感知端到端優化方案
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