【摘要】LTE语音解决方案以VoLTE为主，语音质量是影响服务质量的最关键因素，而语音质量主要以MOS值来评价。本文主要介绍质差环境下VoLTE语音MOS质量的提升方法。
【关键词】：VOLTE MOS AMRC 调度 PHR
1.概述
在LTE VoLTE测试中发现，在郊区、楼宇等弱覆盖比较严重和上下行存在一定干扰的区域，容易出现通话质量的MOS值也相对较差的情况。这些地方由于建站困难等原因，暂时无法通过加强覆盖解决。本文结合测试功能验证并针对性分别提出了一些优化解决方案。
2．质差环境下的MOS值提升方法
针对质差环境在传统优化建设不能改善的情况下，从功率、功控、码率、增加资源自适应重传和重传选阶等角度进行性能提升。
2.1 部署AMRC功能降低码流速率提升MOS值
VOLTE语音业务通话中，当上行信道质量和语音质量较好时采用高语音编码速率，可提升语音质量。但当上行信道质量和语音质量较差时，仍固定采用高语音编码速率，误码率会升高，反而会导致用户体验差。
AMRC（Adaptive Multi-Rate Control）语音编码控制特性，可以根据上行信道质量和语音质量对上行语音业务进行速率动态调整。当上行信道质量和语音质量较好时采用高语音编码速率；当上行信道质量与语音质量较差时采用低语音编码速率，降低上行丢包，提升上行语音覆盖质量。
2.1.1 AMRC功能原理涉及参数
语音用户处于差点时，无线环境变差MCS等级降低，单位时间调度的TB块减少，为了能保障数据传输RLC层需要对传输的数据进行分段以保障其能成功传输。RLC分段越多说明此时无线环境越差。本特性基于RLC分段数进行无线环境判断，决定语音编码速率调整。
根据评估，上行信道质量较差时，采用低语音速率，远点用户上行丢包率相对降低5%~20%，单用户MOS小于3分的比例相对降低5%~20%，上行语音覆盖提升0.5dB~1dB。
开启AMRC功能后监控RLC分段数是否高于设定值，若高于说明无线环境变差。低时延与高速率是一对矛盾体，通过在环境差点降低语音编码速率可以带来时延增益。
2.1.2 功能部署效果对比
开通验证，质差环境语音编码速率由23.85kbps降至12.65kbps。通过AMRC功能开启前后的MOS打分测试来看，在上行覆盖受限场景对语音感知提升效果明显。
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考虑到AMRC功能开启后，编码速率调整会加重基站与核心网间信令交互，建议针对无线环境差区域开启。
2.2 增加资源自适应重传和重传选阶
2.2.1 上行同步HARQ分为上行同步非自适应和同步自适应重传两种：
上行同步非自适应重传的RB资源位置和MCS与初传完全一致，当用户重传的RB位置和PRACH、PUCCH等上行资源冲突时，将挂起不进行重传，从而影响上行的吞吐量。
上行同步自适应HARQ时，遇到重传数据分配的资源与其他上行资源冲突，会自适应调整上行重传的RB数和RB位置及相应的MCS，从而使得上行的重传得到及时调度。
2.2.2 语音上行重传资源分配
在HARQ重传过程中出现连续重传解码失败，RB资源有剩余的场景，可从倒数第2次重传开始进行降码率处理。由于HARQ重传时的TBS与初传的TBS相同，需要扩RB调度。
当上行重传扩RB降码率功能打开时，会对倒数第二次开始的重传进行扩RB降码率，提升重传合并增益，改善上行RBLER和掉话率。
对于语音业务自适应HARQ重传场景，可以通过控制语音业务的MCS选择策略。针对语音业务选择保守MCS策略，相对于数据业务，语音业务的MCS阶数更低，因此RBLER和丢包率更小。
选取平均RSRP=-110弱覆盖且平均SINR=8的环境测试，MOS均值由3.46升至4.11，MOS大于3.5占比升至
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2.3 PHR参数优化提升上行覆盖
PH，全称Power Headroom，功率余量，即UE允许的最大传输功率与当前评估得到的PUSCH传输功率之间的差值，用公式可以简单的表示为：PH = UEAllowedMaxTransPower – PuschPower，它表示的是除了当前PUSCH传输所使用的传输功率之外，UE还有多少传输功率可以使用。
PHR，全称是Power Headroom Report，功率余量报告，即UE向网侧报告功率余量的过程。UE发送功率余量报告到eNodeB之后，eNodeB可以结合终端所使用的带宽，来计算UE的功率谱密度(PSD)信息，从而有助于eNodeB快速设定SINR的相应目标值。
2.3.1参数优化思路
PHR作为上行调度的条件之一，上报频次决定了上行调度的效率和合理性。基于缩短“PHR禁止定时器时长”、降低“下行路损改变量”来加快PHR上报。有益于上行调度修正及时性,获得一定的上行覆盖增益。
修改值：PHR周期定时器时100ms, PHR禁止定时器时长100 ms,下行路损改变量1db。
2.3.2优化效果评估
选取现网上行BLER高小区进行参数优化，指标对比来看，上行BLER（增益18.00%）、MOS值(增益22.6%)指标改善达到预期效果。
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3.总结
对于质差环境下VOLTE MOS值低，在无法用传统方法解决的区域，可通过深度挖掘设备能力，优化VOLTE算法，部署AMRC功能，增加资源自适应重传和重传选阶控制和功控PHR调整等方案提升。从实施效果来看，均取得了明显的效果，,可在VOLTE专项优化中推广。
【参考文献】
(1) 陆秋梅. 浅谈LTE弱覆盖问题分析及优化[J]. 无线互联科技, 2016(10):70-71.
(2) 袁玮. TD-LTE上行功控算法研究及实现[D]. 北京邮电大学, 2012.