VoLTE KPI指标分类和定义v2.3

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VoLTE KPI指标分类和定义

1 总体

指标分类上行RB数下行RB数上行MCS 资源占用类下行MCS 上行终端发射功率 GSM通话时长占比呼叫SRVCC切换占比 MoS BLER 语音丢包率抖动呼叫建立时延语音质量类 IP包时延端到端时延上行速率下行速率切换中断时延话音挂机时延 IMS附着成功率话音接通成功率掉话率网内切换成功率 KPI指标类 SRVCC切换成功率寻呼成功率平均长保时间紧急呼叫建立成功率里程掉话比指标名称 2 资源占用类

2.1 上行RB数（新指标）

1，定义：每秒上行调度RB数/每秒上行实际调度次数 2，统计方法

? 每秒上行调度RB数：指该用户在过去1秒内被实际调度的上行RB数 ? 每秒上行实际调用次数：指该用户在过去1秒内被系统实际上行调度的次数，而非

过去1秒内的所有调度机会（例如过去一秒内所有的上行时隙数目）

? 例如，在过去1秒内如果系统调度了4次，调度的RB数分别为34、81、57、70，

则该数据应为（34+81+57+70)/4，而不是简单得将总调度RB数平摊到过去1秒内所有的调度机会上：（34+81+57+70)/600

2.2 下行RB数（新指标）

1，定义：每秒下行调度RB数/每秒下行实际调度次数

2，统计方法

? 每秒下行调度RB数：指该用户在过去1秒内被实际调度的下行RB数 ? 每秒下行实际调用次数：指该用户在过去1秒内被系统实际下行调度的次数，而非

过去1秒内的所有调度机会（例如过去一秒内所有的下行时隙数目）

? 例如，在过去1秒内如果系统调度了4次，调度的RB数分别为34、81、57、70，

则该数据应为（34+81+57+70)/4，而不是简单得将总调度RB数平摊到过去1秒内所有的调度机会上：（34+81+57+70)/600

2.3 上行MCS（新指标）

1，定义：每秒上行调度的MCS值之和/每秒实际调度次数

2，统计方法

? 每秒上行调度的MCS值之和：该用户在过去一秒被上行调度的MCS值总和。 ? 每秒实际调用次数：指该用户在过去1秒内被系统实际上行调度的次数，而非过去

1秒内的所有调度机会（例如过去一秒内所有的上行时隙数目）

2.4 下行MCS（新指标）

3，定义：每秒下行调度的MCS值之和/每秒实际调度次数 4，统计方法

? 每秒下行调度的MCS值之和：该用户在过去一秒被下行调度的MCS值总和。 ? 每秒实际调用次数：指该用户在过去1秒内被系统实际下行调度的次数，而非过去

1秒内的所有调度机会（例如过去一秒内所有的下行时隙数目）。 ? 对于下行来说，取2个code的MCS算术平均值。

2.5 上行终端发射功率

1，定义：每秒内终端发射功率的平均值

2，统计方法：从终端侧进行统计，可以区分不同信道/信号，如PUSCH/PUCCH/PRACH

2.6 GSM通话时长占比

1，定义：指定时间内终端在GSM制式下的通话时长 / 指定时间内终端总通话时长

2.7 呼叫SRVCC切换占比

1，定义：发生了SRVCC切换的呼叫次数 / 总呼叫次数

3 语音质量类（VoLTE新指标）

3.1 MoS（Mean Opinion Score）

1，定义：平均意见得分，其目的是评估通信系统的语音质量，厂家评估算法包括PESQ和

POLQA算法，影响MoS值的因素包括语音编码方式、PLR、抖动等。 2，统计方法：MoS盒输出。 3，影响因素：

a) 主叫端：抖动和时漂（Time Drift）

b) 被叫端：去抖动缓存器、解码器、擦除处理 c) 网络侧：丢包率、抖动 d) 测试仪表：MOS评估工具

3.2 BLER（Block Error Rate）

1，初传BLER：

? 定义：（初传次数-初传成功次数）/初传次数*100%

? 统计方法：PUSCH / PDSCH信道初传BLER在过去1秒内的平均值 2，剩余BLER

? 定义：（初传次数-多次重传后成功次数）/初传次数*100%

? 统计方法：PUSCH / PDSCH信道在多次重传后剩余BLER在过去1秒内的平均值

3.3 语音丢包率（PLR）

1，定义：（发送的VoIP数据包数量—接收的数据包数量）/发送的VoIP数据包数量 2，统计方法：统计RTP/PDCP层数据包

3，理论目标值：综合0.5%；<1%(3GPP QCI1)，<0.1%(ITU Y.1541,等级0)

3.4 抖动（Jitter）

1，不包含终端去抖动缓存器，纯考虑网络侧和空口导致的抖动

a) 定义：接收端PDCP层数据包实际到达时间与理论到达时间差异，包括最小、最大

和平均抖动时延，取决于用户端去抖动缓存器 b) 测量方法：路测软件输出值 2，包含终端去抖动缓存器

a) 定义：接收端RTP层数据包实际到达时间与理论到达时间差异，包括最小、最大

和平均抖动时延，取决于用户端去抖动缓存器 b) 测量方法：路测软件输出值

3，理论分析：考虑终端60~80ms去抖动能力，通常输出的抖动应低于1ms

3.5 呼叫建立时延（Call Setup Time）（VoLTE新指标）

1，定义：第一条随机接入消息到终端接收到网络侧下发的SIP 200 OK消息之间的时间差。

处于RRC空闲态的终端由于有业务要传输，将首先发起Service Request流程，回到RRC连接态，然后发送SIP INVITE消息建立会话连接，到接收到SIP 200 OK消息完成会话建立。应支持分段统计RRC连接建立时延和SIP会话建立时延。 2，统计方法：

? 包括RRC状态转换和SIP会话建立两个过程： i. RRC状态转换：定义为第一条随机接入消息到RRC Connection Reconfiguration

Complete消息。RRC IDLE状态的终端由于有数据需传送（比如发起Ping）而发起SERVICE REQUEST过程，终端通过“随机接入-RRC连接建立-DRB建立”立空口过程完成与无线网的连接并开始上、下行数据传送，视作成功完成连接建立； ii. SIP会话建立：从主叫终端发起SIP INVITE消息到接收到网络侧下发的SIP

200 OK消息，包括专用承载建立、会话建立等过程。

3.6 IP包时延（Packet Delay）

1，定义：从主叫发出到被叫接收的VoLTE RTP层数据包时延

2，统计方法：从主叫端语音编码器输出，到被叫端语音译码器输入前的时间差。

3.7 端到端时延（Mouth-to-ear-delay，E2E时延测试工具）

1，定义：端到端时延，从主叫端语音编码器输入到被叫端解码输出的时间差。 2，统计方法：采用专用的端到端测量工具框架：

3.8 上行速率

1，定义：过去一秒内，上行PDCP层发送的总比特数

3.9 下行速率

2，定义：过去一秒内，下行PDCP层发送的总比特数

3.10 切换中断时延（VoLTE新指标）

1， LTE系统内切换

? 控制面中断时延（Intra-LTE HO Interruption Time） i. 定义：终端在源小区收到RRC重配消息指示切换，到终端在目标小区收到RRC

重配消息指示切换完成之间的时间差。

? 用户面中断时延 i. 定义：源小区最后一个PDCP层数据包到目标小区接收到的第一个PDCP层数

据包的时间差。

2， eSRVCC切换

? 控制面中断时延（eSRVCC HO Interruption Time） i. 空口：从eNodeB下发Handover Command到终端向BSS发送HO Complete

之间的时间差。 ii. 核心网：MME向eMSC发送PS to CS Request，到收到PS to CS Complete/Ack

之间的时间差（见下图）。

? 用户面中断时延

空口：源小区最后一个PDCP层数据包到目标小区建立专有信道恢复话音的时间差。

UE Source E-UTRAN Source MME MSC Server/ MGW Target MSC Target SGSN Target RNS/BSS SGW/PGW IMS 1. Measurement reports 2. Decision for HO 3. Handover Required 4. Bearer Splitting 5a. PS to CS Req 5b. Prep HO Req 6a. Forward Reloc Req 5c. Reloc /HO Req 6b. Reloc /HO Req 7a. Reloc /HO Req Ack 7b. Forward Reloc Resp 8a. Reloc /HO Req Ack 8b. Prep HO Resp 8c. Establish circuit 9. Initiation of Session Transfer (STN-SR or E-STN-SR) 12. PS to CS Resp 13. Handover Command 14. HO from EUTRAN command 15. UE tunes to UTRAN/GERAN 16. HO Detection 17a. Reloc/HO Complete 17b. SES (HO Complete) 17c. ANSWER 17d. PS to CS Complete/Ack 17e. Delete bearer 17f. TMSI Reallocation 17g. UpdateLoc HSS/ HLR 18a. Reloc/HO Complete 18c. Update bearer 10. Session transfer and update remote leg 11. Release of IMS access leg 18b. Forward Reloc Complete/Ack 18e. Release Resources 18d. Delete Session GMLC 19. Subscriber Location Report 3.11 话音挂机时延（Call End Time）（VoLTE新指标）

1，定义：成功释放一个VoIP通话所需的时延，定义为从主叫端发起BYE Message到收到

网络侧下发的SIP 200 OK消息时延 2，统计方法：根据终端Log统计

Visited Network P-CSCF/PCRFHome Network Home Network P-CSCF/PCRFVisited Network UEUE IP-CAN S-CSCF S-CSCF IP-CAN 1. Hangup 4. Remove authorisation 2. Release resource(s) for bearer resources 5. Hangup 6. Service Control 7. Hangup 8. Service Control 9. Hangup 12. SIP OK 11. Hangup 13. Release resource(s) 10. Remove authorisationfor bearer resources 18. SIP OK 17. SIP OK 16. SIP OK 15. SIP OK

4 KPI指标类

4.1 IMS附着成功率（VoLTE新指标）

1，定义：终端完成IMS注册成功/开机总数 2，统计方法：包括EPC附着成功和IMS注册成功，如果EPC附着失败，也记录失败一次。

? EPC附着：终端开机→广播消息读取→随机接入→RRC连接建立→默认承载建立

（包括QCI9/5，EPC附着成功）→RRC Connection Reconfiguration Complete（Attach Complete？）

? IMS注册流程：终端发起SIP REGISTER→SIP401→SIP REGISTER→SIP 200 OK

UEAttach RequesteNBMMES/PGWPCRFHSSSBC/ATCFI-CSCFS-CSCFTASAttach RequestIdentity RequestIdentity ResponseAuthentication/SecurityUpdate Location RequestUpdate Location AnswerCreate Session Request(APN=IMS, PCO: P-CSCF addr request)CCRCCA(QCI=5)Create Session Response(QCI=5, PCO:P-CSCF addr)Initial Context Setup Request/Attach Accept(PCO: P-CSCF addr)RRC Connection Reconfiguration/Attach Accept(PCO:P-CSCF addr)RRC Connection Reconfigurationn CompleteInitial Context Setup ResponseDirect Transfer/Attach CompleteAttach CompleteModify Bearer RequestModify Bearer ResponseNOR (Homogeneous Support of IMS Voice over PS Sessions)NOAREGISTER (IMPI=IMSI@ims.mnc000.mcc460.3gppnetwork.org, IMPU=sip:IMSI@ims.mnc000.mcc460.3gppnetwork.org)REGISTERUARUAAREGISTERMAR(S-CSCF addr)MAA(RAND,IK CK,XRES,AUTN)401(RAND,IK CK,XRES,AUTN)401(RAND,IK CK,XRES,AUTN)401(RAND,AUTN)REGISTER (RES)REGISTER (RES,STN-SR)UARUAA(Stored S-CSCF)REGISTER (RES,STN-SR)SARSAA(user profile)REGISTER(STN-SR)200 OK200 OK200 OK200 OKMESSAGE (ATU-STI)MESSAGE (ATU-STI)200 OK[to MESSAGE]200 OK[to MESSAGE]PUR(STN-SR)PUAIDR(STN-SR)IDA

4.2 话音接通成功率（VoLTE新指标）

1，定义：成功完成呼叫次数/终端发起呼叫总数。处于RRC空闲态的终端由于有业务要传

输，将首先发起Service Request流程，回到RRC连接态，然后发送SIP INVITE消息建立会话连接。 2，统计方法：

? 完成呼叫判断准则：成功完成SIP会话建立，包括RRC状态转换和SIP会话建立

两个过程： i. RRC状态转换：定义为第一条随机接入消息到RRC Connection Reconfiguration

200 OK消息，包括专用承载建立、会话建立等过程。

UE-AeNBMMES/PGWPCRFHSSSBC/ATCFI-CSCFS-CSCFTASUE Triggered Service Request ProcedureINVITE(SDP-A)INVITE(SDP-A)INVITE(SDP-A)INVITE(SDP-A)INVITE[to remote end]180 Ringing180 Ringing180 Ringing180 Ringing180 Ringing200 OK(SDP-B)200 OK(SDP-B)AAR(业务需求)RAR(QCI=1)Create Bearer RequestBearer Setup Request/Session Management RequestRRC Connection ReconfigurationRRC Connection Reconfigurationn CompleteBearer Setup ResponseDirect TransferSession Management ResponseCreate Bearer ResponseRAAAAA200 OK(SDP-B)ACKACKACKACKACKRTP flowRTP flowRTP flow

4.3 掉话率

1，定义：掉话次数/成功建立呼叫次数 2，统计方法

? 掉线：空口RRC连接释放（终端Radio Link Failure或者网络侧RRC Release），或

10s以上未接通均视作掉线。

? 成功建立呼叫，包括RRC连接建立和SIP会话建立。 i. RRC连接建立：RRC IDLE状态的终端通过“随机接入-RRC连接建立-DRB

建立”立空口过程完成与无线网的连接并开始上、下行数据传送，视作成功完成连接建立

iii. 成功建立呼叫：从主叫终端发起SIP INVITE消息到接收到网络侧下发的SIP

200 OK消息。

4.4 网内切换成功率

1，定义：切换成功次数/切换请求次数。该定义同时适用于语音、数据业务。 2，统计方法

? 切换请求：终端收到eNB下发的切换命令：RRC Handover Command；

? 切换成功：终端在目标小区接入成功，收到目标eNB下发的RRC Connection