一种VoLTE业务切换方法及系统与流程

本发明涉及移动通信技术领域，更具体地，涉及一种volte业务切换方法及系统。

背景技术：

切换(handover)是移动通信系统不可缺少的重要功能，具体的是指在移动通信的过程中，在保证通信不间断的前提下，把通信的信道从一个无线信道转换到另一个无线信道的这种功能。一般的，当移动台从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区或由于受到外界的干扰或其他原因使通信质量下降等场景下会触发切换。

在lte网络中，现有技术采用移动台辅助切换(maho)策略，即网络要求移动台测量周围信号强度并按照一定的规则上报网络侧，网络侧根据移动台的测量结果进行判断。具体过程可分为测量、判决和执行3个步骤。其中，测量又分为测量控制下发和测量报告上报两个过程，测量控制是网络侧下发至用户(ue)侧，规定ue的测量类型和上报规则，文献3gppts36.331中规定了具体的测量控制消息类型及消息携带内容信息，3gppts36.214中规定了lte系统中的测量类型如参考信号接收功率(rsrp)、lte参考信号接收质量(rsrq)等，ue根据测量控制的要求进行测量，满足上报规则时上发测量报告至网络侧。切换判决是针对ue上报的测量报告进行的，文献3gppts36.331中规定了lte系统中的7种事件报告类型，共分为两类：lte系统内和lte系统间,可以根据实际情况，选取不同的事件报告组合，构造不同的切换算法。切换执行考虑到lte系统的向下兼容性，其不仅支持系统内切换，还应同时支持系统间切换，3gppts36.300中规范了相应的切换流程。

现有技术的volte业务完全继承了lte数据业务的切换策略，依据3gppts36.214的表述，ue可以进行rsrp、rsrq等15项测量，网络侧可以进行rstxpower、路由信息协议(rip)、提前时间(tadv)等7项测量，那么现有的切换策略只能根据这些测量值进行设计。

但是volte业务是一种基于ip传输技术的多媒体语音网络，其通话质量不仅与无线环境的优劣有关系，而且还与voip包的丢包率、时延、时延抖动、切换状态等有关，这些指标直接影响volte用户的感知，在这些指标持续劣化的场景，会导致用户单通、断续、质差等问题。

技术实现要素：

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种volte业务切换方法及系统。

根据本发明的一个方面，提供一种volte业务切换方法，其特征在于，包括：

s1、基于预设的语音质量检测算法，计算用户在目标小区的语音质量，其中，所述目标小区包括当前小区和若干个临近小区；

s2、若用户在当前小区的语音质量低于第一预设阈值，则选择语音质量最高的邻近小区进行切换。

其中，所述方法还包括：

若用户在当前小区的语音质量高于第一预设阈值，且用户在当前小区的无线信号质量低于第二预设阈值，则选择无线信号质量高于第二预设阈值的小区进行切换。

其中，所述方法还包括：

当用户在当前小区的无线信号质量低于第二预设阈值，且用户在当前小区的语音质量低于第一预设阈值时，

若先检测到用户在当前小区的无线信号质量低于第二预设阈值，则选择无线信号质量高于第二预设阈值的小区进行切换，或

若先检测到用户在当前小区的语音质量低于第一预设阈值，则选择语音质量最高的邻近小区进行切换。

其中，步骤s1包括：

s11、基于预设的语音质量检测算法，获取用户在目标小区的帧差错率和连续删帧率；

s12、基于所述帧差错率和连续删帧率，计算用户在目标小区的语音质量。

其中，步骤s12具体包括：

vqilte＝a*fer^m+b*lfeⁿ+constsingle_amr，

其中，vqilte为语音质量，fer为所述帧差错率，lfe为所述连续删帧率，constsingle_amr为编码速率，a、b、m、n为常数。

其中，步骤s2包括：

s21、若用户在当前小区的语音质量低于第一预设阈值，则启动定时器；

s22、在所述定时器定时范围内，用户在当前小区的语音质量持续低于第一预设阈值，则选择语音质量最高的邻近小区进行切换。

其中，在进行一次切换后，在预设的保护时长内不进行下次切换。

根据本发明的第二方面，提供一种volte业务切换系统，包括：

vqi模块，用于基于预设的语音质量检测算法，计算用户在目标小区的语音质量，其中，所述目标小区包括当前小区和若干个临近小区；

切换模块，用于若用户在当前小区的语音质量低于第一预设阈值，则选择语音质量最高的邻近小区进行切换。

根据本发明的第三方面，提供一种计算机程序产品，包括程序代码，所述程序代码用于执行上述所述的volte业务切换方法。

根据本发明的第四方面，提供一种非暂态计算机可读存储介质，用于存储如前所述的计算机程序。

本发明提供的volte业务切换方法及系统，通过在网络侧检测用户的语音质量，从而控制用户向语音感知较好的小区进行切换，最大限度的规避了用户感知劣化问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种volte业务切换方法流程图；

图2是本发明实施例提供的一种volte业务切换系统结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1是本发明实施例提供的一种volte业务切换方法流程图，如图1所示，所述方法包括：

s1、基于预设的语音质量检测算法，计算用户在目标小区的语音质量，其中，所述目标小区包括当前小区和若干个临近小区；

s2、若用户在当前小区的语音质量低于第一预设阈值，则选择语音质量最高的邻近小区进行切换。

现有技术中，由于volte业务完全继承了lte数据业务的切换策略，故只能根据无线类指标来判定用户的网络环境从而进行切换，但是volte业务是一种基于ip传输技术的多媒体语音网络，其通话质量不仅与无线环境的优劣有关系，而且还与voip包的丢包率、时延、时延抖动、切换状态等有关，这些指标直接影响volte用户的感知，在这些指标持续劣化的场景，会导致用户单通、断续、质差等问题。

针对上述现有技术存在的问题，以及大量的案例进行分析，本发明提供的volte业务切换方法在现有的基于无线类指标进行切换的基础上，增设了vqi(voicequalityindicator)指标进行混合切换，在vqi指标恶化的情况下，由网络侧控制下发紧急切换命令，控制用户向邻区中vqi较好的小区进行切换。

具体的，s1中，所述预设的语音质量检测算法为在网络侧的网络管理实体或者基站上增设的vqi模块中包含的算法，所述vqi模块的信息交互通过x2接口和s1接口实现，其中，增设的vqi模块能够检测voip包的丢包率、时延、时延抖动等指标；

将上行和下行检测结果输入vqi模型中，能够输出上行和下行空口语音质量。该语音质量用于小区级语音质量相关性能指标的统计、用户级的性能监测，同时也以通过网管指标输出。

可以理解的是，上述vqi模型的vqi值计算过程针对于一个小区，本发明实施例提供的方案为网络侧会同时计算用户在当前小区和邻近小区的多个vqi值进行存储。

s2中，可以理解的是，当计算的vqi值不满足第一预设阈值，则进行切换。其中，所述第一预设阈值为根据语音质量的历史数据设定的语音质量判别阈值，高于此阈值的vqi值可认为语音质量满足需求，低于此阈值的vqi值可认为语音质量不满足需求。

可以理解的是，当用户在当前小区的vqi值低于预设阈值，即语音质量不满足需求，则可判定用户此时需要进行切换，那么选用vqi值较高的临近小区进行切换。

若所有临近小区的所有vqi值均低于预设阈值，那么在当前小区和临近小区中选择vqi值最高的小区进行切换。

本发明提供的volte业务切换方法及系统，通过在网络侧检测用户的语音质量，从而控制用户向语音感知较好的小区进行切换，最大限度的规避了用户感知劣化问题。

在上述实施例的基础上，所述方法还包括：

若用户在当前小区的语音质量高于第一预设阈值，且用户在当前小区的无线信号质量低于第二预设阈值，则选择无线信号质量高于第二预设阈值的小区进行切换。

可以理解的是，本发明实施例提供的volte业务切换方法是在现有技术的基于无线信号质量的切换的基础上进行增设的方法，那么在判断用户的语音质量的同时，还需判断用户的无线信号质量，若用户的无线信号质量低于第二预设阈值，则按照现有技术的切换方法，选择满足无线信号质量的小区进行切换。

可以理解的是，本发明实施例通过两种切换模式并行的方式，同时考虑了两种切换条件：如果是基于无线信号质量的切换，则目标小区为用户上报无线环境满足切换条件的小区，如果是基于vqi的切换，则目标小区为vqi模块寻找的目标小区。

在上述实施例的基础上，所述方法还包括：

当用户在当前小区的无线信号质量低于第二预设阈值，且用户在当前小区的语音质量低于第一预设阈值时，

若先检测到用户在当前小区的无线信号质量低于第二预设阈值，则选择无线信号质量高于第二预设阈值的小区进行切换，或

若先检测到用户在当前小区的语音质量低于第一预设阈值，则选择语音质量最高的邻近小区进行切换。

可以理解的是，上述实施例中提供的是两种切换方式只有一种切换方式的条件满足时进行切换的方法，本发明实施例在此提供当两种切换方式同时满足条件时的切换方法。

需要说明的是，本发明实施例提供的基于无线信号质量的切换和基于vqi值的切换，两者的切换关系是竞争关系，即时序在前的一方先执行，两者之间并没有优先级关系。

在上述实施例的基础上，步骤s1包括：

s11、基于预设的语音质量检测算法，获取用户在目标小区的帧差错率和连续删帧率；

s12、基于所述帧差错率和连续删帧率，计算用户在目标小区的语音质量。

其中，步骤s12具体包括：

vqilte＝a*fer^m+b*lfeⁿ+constsingle_amr，

其中，vqilte为语音质量，fer为所述帧差错率，lfe为所述连续删帧率，constsingle_amr为编码速率，a、b、m、n为常数。

本发明实施例提供一种vqi值的计算方法，主要根据获取的帧差错率(fer)和连续删帧率(lfe)指标，对此时用户的vqi值进行计算。

其中，所述fer为引起vqi下降的首要因素。本发明实施例根据语音包错包数、超时丢包数以及总包数计算得到。

所述lfe与fer之间存在非线性关系，当fer较低时，lfe可以忽略。

具体的，通过下式可以计算vqi值：

vqilte＝a*fer^m+b*lfeⁿ+constsingle_amr，

其中，vqilte为语音质量，fer为所述帧差错率，lfe为所述连续删帧率，constsingle_amr为编码速率，a、b、m、n为常数。

需要说明的是，constsingle_amr决定了vqi的最高值，与编码速率相关，a、b、m、n为常数，可根据现网不同场景单独设定。

在上述实施例的基础上，步骤s2包括：

s21、若用户在当前小区的语音质量低于第一预设阈值，则启动定时器；

s22、在所述定时器定时范围内，用户在当前小区的语音质量持续低于第一预设阈值，则选择语音质量最高的邻近小区进行切换。

s21中，所述定时器位于上述实施例中的vqi模块中，可以理解的是，若只根据一次检测vqi值即判断该用户所在的小区语音质量不好，则检测结果未必准确，有可能只是突发性的语音质量问题，故本发明实施例在vqi模块中增设了定时器。当vqi值低于阈值时，触发定时器。

s22中，本发明实施例提供了一个预设的定时范围，若用户在当前小区的语音质量持续低于第一预设阈值，则选择语音质量最高的邻近小区进行切换。

可以理解的是，本发明实施例通过阈值和定时控制基于vqi的切换命令下发过程，vqi模块测量并计算volte用户的vqi值，当ue的vqi计算值低于设定的vqi目标值时，启动定时器，如果ue语音感知指标持续恶化，达到时间迟滞，vqi才通过网络侧直接下发切换命令。

在上述实施例的基础上，在进行一次切换后，在预设的保护时长内不进行下次切换。

可以理解的是，切换是为了使得用户获得更好的volte业务体验，但频繁的切换本身会对用户的体验造成影响，故本发明实施例在此提供一种保护机制，使得不会出现该频繁切换现象。

本发明实施例提供的方法在一次切换结束后，增设了一个保护时长，在保护时长内不得进行第二次切换，具体的，例如：用户采用基于vqi的切换策略由a小区切换至b小区后，在保护时长内，用户不得再由b小区快速切换至其他小区，这其中包含了两种情景：

1、vqi模块短时间内不再向该用户下发基于vqi的切换命令，避免用户发生基于vqi的频繁切换。

2、b小区短时间内不再向该用户下发基于无线质量的测量控制信息，避免用户在基于vqi和基于无线质量两种切换机制之间产生频繁切换。

那么根据本发明实施例提供的保护机制，则可以有效解决频繁切换，使得用户的体验更佳。

图2是本发明实施例提供的一种volte业务切换系统结构图，如图2所示，包括：

vqi模块1和切换模块2，其中：

vqi模块1用于基于预设的语音质量检测算法，计算用户在目标小区的语音质量，其中，所述目标小区包括当前小区和若干个临近小区；

切换模块2用于若用户在当前小区的语音质量低于第一预设阈值，则选择语音质量最高的邻近小区进行切换。

具体的，当vqi模块1根据获取的语音信息，对用户在当前小区和邻近小区的语音质量进行计算，然后切换模块2根据vqi模块1的计算结果，判断计算得出的vqi值是否低于第一预设阈值，若低于第一预设阈值，则选择语音质量最高的邻近小区进行切换。

本发明实施例提供的volte业务切换系统，通过在网络侧添加vqi模块，对用户的语音质量进行计算，从而判断用户是否处于一个语音质量不好的环境中，若用户处于语音质量不好的环境时，网络侧主动发起切换，将用户切换到语音质量较好的相邻小区中。

本发明实施例提供一种volte业务切换系统，包括：至少一个处理器；以及与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：

所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令以执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：s1、基于预设的语音质量检测算法，计算用户在目标小区的语音质量，其中，所述目标小区包括当前小区和若干个临近小区；s2、若用户在当前小区的语音质量低于第一预设阈值，则选择语音质量最高的邻近小区进行切换。

本实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：s1、基于预设的语音质量检测算法，计算用户在目标小区的语音质量，其中，所述目标小区包括当前小区和若干个临近小区；s2、若用户在当前小区的语音质量低于第一预设阈值，则选择语音质量最高的邻近小区进行切换。

本实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：s1、基于预设的语音质量检测算法，计算用户在目标小区的语音质量，其中，所述目标小区包括当前小区和若干个临近小区；s2、若用户在当前小区的语音质量低于第一预设阈值，则选择语音质量最高的邻近小区进行切换。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。