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網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程師招聘專欄 4G/LTE通信工程師最新職位列表 通信實習(xí)生/應(yīng)屆生招聘職位

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GSM BSS網(wǎng)絡(luò)性能KPI(MOS分)優(yōu)化手冊
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發(fā)表于 2013-02-08 22:16:09  只看樓主 
【資料名稱】:GSM BSS網(wǎng)絡(luò)性能KPI(MOS分)優(yōu)化手冊

【資料作者】:姚

【資料日期】:2012-12-3

【資料語言】:中文

【資料格式】:DOC

【資料目錄和簡介】:

產(chǎn)品名稱Product name
密級Confidentiality level
GSM BSS內(nèi)部公開
產(chǎn)品版本Product versionTotal 29pages 共29頁
V00R01

GSM BSS網(wǎng)絡(luò)性能KPI(MOS分)優(yōu)化手冊

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For internal use only

擬制:
Prepared byGSM &UMTS性能研究部董璇日期:
Date2008-2-21
審核:
Reviewed by日期:
Dateyyyy-mm-dd
審核:
Reviewed by日期:
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批準(zhǔn):
Granted by日期:
Dateyyyy-mm-dd


華為技術(shù)有限公司
Huawei Technologies Co., Ltd.
版權(quán)所有侵權(quán)必究
All rights reserved

修訂記錄Revision Record
日期
Date修訂版本Revision version修改描述
change Description作者
Author
2008-1-210.9初稿完成董璇
2008-3-201.0根據(jù)網(wǎng)優(yōu)意見修改王斐
2009-9-151.1新增第二章:涉及特性吳國亮









GSM BSS無線性能優(yōu)化手冊(MOS分)


關(guān)鍵詞:語音MOS、干擾、誤碼率、C/I、功控、DTX、跳頻
摘要:隨著無線網(wǎng)絡(luò)得發(fā)展,運營商已經(jīng)從關(guān)注各種KPI指標(biāo),發(fā)展到關(guān)注終端用戶感受,并以提升終端用戶感受、提升網(wǎng)絡(luò)容量為主要考核指標(biāo)。因此華為公司在滿足運營商KPI考核的同時,必須注重網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量軟能力的提升。目前評估語音質(zhì)量的方式主要三類:主觀、客觀和估計,這三種評估方式以客觀評估最為準(zhǔn)確。國際電聯(lián)定義的PESQ算法,可以客觀的評測通信網(wǎng)絡(luò)的語音質(zhì)量,文中將以MOS標(biāo)識客觀評估后的語音質(zhì)量。
本文主要介紹影響MOS值的各種因素,每種因素對于最終MOS值的影響幅度,給出部分優(yōu)化手段,用于提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量進(jìn)而提升語音質(zhì)量;現(xiàn)行網(wǎng)絡(luò)語音質(zhì)量測試需要注意的問題以及實驗室測試的設(shè)備能力值。簡單介紹各種語音測試工具的差異,至于幾種測試工具的使用方法和原理,不做介紹。對網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)驗收和市場投標(biāo)等工作起指導(dǎo)提供參考。

Key words:MOS、PESQ、PSQM /PSQM+、PAMS
參考資料:ITU-T P.800\ ITU-T P.830\ ITU-T P.861\ ITU-T P.862\ITU-T P.853

縮略語清單List of abbreviations:
Abbreviations
縮略語Full spelling
英文全名Chinese explanation
中文解釋
MOSMean Opinion Score平均意見分
PESQPerceptual evaluation of speech quality語音質(zhì)量感觀評價
PSQMPerceptual Speech Quality Measurement感知語音質(zhì)量測度
PAMSPerceptual Analyse Measurement Sytem感知分析測度系統(tǒng)


目 錄
1MOS基本原理9
1.1語音質(zhì)量主觀評價介紹9
1.2 語音質(zhì)量客觀評價介紹10
1.2.1 PSQM (P.861)標(biāo)準(zhǔn)或算法10
1.2.2 PESQ (P.862)標(biāo)準(zhǔn)或算法10
1.2.3 P862.1標(biāo)準(zhǔn)(同MOS的映射)11
1.2.4 P.563標(biāo)準(zhǔn)12
1.3 四大網(wǎng)元語音處理簡圖及四大傳輸簡介12
1.3.2 MS13
1.3.3 BTS13
1.3.4 BSC14
1.3.5 UMG15
2 涉及特性15
3 GSM系統(tǒng)中影響MOS分的因素介紹18
3.1 GSM語音聲學(xué)原理概述18
3.2 場強(qiáng)和C/I對語音的影響19
3.3 切換(handover)對語音的影響19
3.4 DTX對語音的影響19
3.5 速度(頻偏)對語音MOS的影響20
3.6 話音編碼速率對語音的影響20
3.7 傳輸質(zhì)量對語音的影響21
4 MOS問題分析方法21
4.1 MOS分低問題的分析流程21
4.2 MOS分低問題的優(yōu)化方法介紹23
4.2.1 測試工具一致性排查及測試語音樣本排查23
4.2.2 空口問題排查24
4.2.3 BTS排查26
4.2.4 ABIS傳輸排查26
4.2.5 BSC排查27
4.2.6 A口傳輸排查27
4.2.7 MGW排查27
4.2.8 其他問題(搬遷前后對比MOS)28
5 測試方法及建議匯總29
5.1 測試工具選擇及測試建議29
5.2 現(xiàn)網(wǎng)測試配置建議29
6 MOS案例30
6.1 語音和信號流程的差異30
6.1.1 GSM語音信號流程30
6.1.2 信令流程30
6.2 產(chǎn)品已知MOS分問題31
7 MOS或語音問題信息反饋32
7.1 反饋語音問題摸底測試要求32
7.2 現(xiàn)網(wǎng)配置數(shù)據(jù)反饋要求33


表目錄
表1 MOS主觀評定等級表9
表2 涉及特性15
表3 DTX對語音質(zhì)量的影響19
表4 不同語音編碼對語音MOS分的影響21
表5 語音樣本造成MOS分差異23
表6 TFO對FR/EFR/HR的語音質(zhì)量改善(GSM 06.85)27
表7 產(chǎn)品已知MOS分問題列表31
表8 表網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置反饋表34



圖目錄
圖1 PESQ算法流程示意圖10
圖2 P862.1與P862算法映射函數(shù)曲線11
圖3 P563協(xié)議語音評估流程圖12
圖4 典型的語音評分測試圖13
圖5 MS語音處理示意圖13
圖6 BTS語音處理示意圖14
圖7 TC處理流程示意圖14
圖8 級聯(lián)編解碼15
圖9 MOS分問題分析方法22
圖10 GSM空口語音數(shù)據(jù)傳輸示意圖(僅示意用,與標(biāo)準(zhǔn)稍有差異)24
圖11 BSC6000語音流程簡圖30


GSMMOS優(yōu)化手冊
1MOS基本原理
1.1語音質(zhì)量主觀評價介紹
ITU-T建議P.830描述了一種對語音的主觀評定方法:MOS(Mean Opinion Score)方法。由不同的人分別對原始語料和經(jīng)過系統(tǒng)處理后有衰退語料進(jìn)行主觀感覺對比,得出MOS 分值,最后求平均值。該測試值符合人類聽話時對語音質(zhì)量的感覺,因而目前得到廣泛應(yīng)用, MOS得分采用五級評分標(biāo)準(zhǔn),其方法是,由數(shù)十名試聽者在相同信道環(huán)境中試聽并給予評分,然后對評分進(jìn)行統(tǒng)計處理,求出平均得分。由于主觀和客觀上的種種原因,每次試聽所得的評分會有波動。為了減小波動的誤差,除了試聽者人數(shù)要足夠多之外,所測語音材料也要足夠豐富,試聽環(huán)境也應(yīng)盡量保持相同。
在這里要特別需要說明的是,試聽者對語音質(zhì)量的主觀感覺往往是和其注意力集中程度相聯(lián)系的,因而,對應(yīng)于主觀評定等級,還有一個收聽注意力等級(Listening Effect Scale)。下表給出主觀評定等級的質(zhì)量等級、分?jǐn)?shù)和相應(yīng)的收聽注意力等級。
主觀評定等級表如下表:
表1 MOS主觀評定等級表
質(zhì)量等級分?jǐn)?shù)收聽注意力等級
優(yōu)5可完全放松,不需要注意力
良4需要注意,但不需明顯集中注意力
滿意(正常)3中等程度的注意力
差2需要集中注意力
劣1即使努力去聽,也很難聽懂

盡管正式的主觀收聽測試是最值得信賴的評價方法,并且能對任何編解碼算法以及網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行評價,但是在實際應(yīng)用中該測試結(jié)果可能會因人而異,測試過程中需要對收聽環(huán)境、收聽者等因素進(jìn)行非常嚴(yán)格的設(shè)置和控制,需要較多的人員參與,語音素材的內(nèi)容也需要很小心的選取,因為內(nèi)容可能會影響到測試結(jié)果,因此正式主觀測試顯得十分耗時且花費較大,于是后來產(chǎn)生了多種客觀的質(zhì)量評價方法,比如:PSQM,PESQ,P862.1等。具體介紹見下一章節(jié)。

1.2語音質(zhì)量客觀評價介紹
1.2.1PSQM (P.861)標(biāo)準(zhǔn)或算法
PSQM (Perceptual Speech Quality Measurement) 仍以MOS的5個級別作為標(biāo)準(zhǔn),所不同的是其對每一個級別都以百分比的方式做出了差對最差(%PoW =Percent Poor or Worse)和好對最好(%GoB = Percent Good or Better)的進(jìn)一步描述。PSQM方法并未擺脫原始的人類主觀評估,只是作了進(jìn)一步的說明。目前,有人使用計算機(jī)產(chǎn)生波形文件(Wave File),通過比較其通過網(wǎng)絡(luò)傳輸前后的變化,計算出與PSQM中相對應(yīng)的級別及好壞程度,以此作為評估語音質(zhì)量的方法。感知語音質(zhì)量測度(PSQM),在1996年被國際電聯(lián)ITU-T采納為P.861建議,1998年,一個基于歸一化塊測度(MNB)的可選系統(tǒng)作為附件添加到P.861中。
1.2.2PESQ (P.862)標(biāo)準(zhǔn)或算法
PESQ(Perceptual Evaluation of Speech Quality)算法是由英國電信和KPN共同開發(fā)出來,并在2001年被ITU采納為P.862規(guī)范。它比較聲源信號和退化信號并給出一個類似人工聽力評估測試的MOS分值,屬于插入式(Intrusive)測試算法。它有著強(qiáng)大的功能,不僅能測試象解碼器這樣的網(wǎng)絡(luò)單元的效果,也能測量端到端的聲音質(zhì)量;同時,能著重針對不同的信號退化原因,如編解碼失真、錯誤、丟包、延時、抖動和過濾,給出測試結(jié)果。在當(dāng)前業(yè)界已商用的、已標(biāo)準(zhǔn)化的算法中,是最優(yōu)的算法。
PESQ處理過程如下圖:

圖1 PESQ算法流程示意圖
PSQM和PAMS測量方法都需要發(fā)送一個語音參考信號通過電話網(wǎng)絡(luò),在網(wǎng)絡(luò)的另一端采用數(shù)字信號處理的方式比較樣本信號和接收到的信號,進(jìn)而估算出網(wǎng)絡(luò)的語音質(zhì)量。PESQ結(jié)合了PSQM和PAMS的優(yōu)勢,針對VoIP和混合的端到端應(yīng)用作了改進(jìn),并針對MOS和MOS-LQ計算方法做了修改。最開始這些方法被用于測量編碼算法,后來也逐漸應(yīng)用到VoIP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的測量中。
1.2.3P862.1標(biāo)準(zhǔn)(同MOS的映射)
PESQ是Perceptual Evaluation of Speech Quality的縮寫,是一種通訊網(wǎng)絡(luò)中客觀評測語音質(zhì)量的方法。它由PSQM+和PAMS發(fā)展而來,在2001年2月份,PESQ被ITU-T批準(zhǔn)為P.862標(biāo)準(zhǔn),此后,增加了P.862.1(同MOS的映射),P862.1并不是一個獨立的協(xié)議,只是P862的一個映射(mapping)。能夠比較準(zhǔn)確的模擬人耳聽覺的語音感知,因此更接近與主觀聽覺測試的語音質(zhì)量。它在高分階段比PESQ算法測得的語音分值高,低分階段比PESQ算法測得的語音分值低。分水嶺在3.4分左右。因此,根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn),為了提升終端用戶的感受,必須提高3.4分以上MOS分值的比例。
本文給出P862.1與PESQ算法測得語音分值的對應(yīng)公式和曲線:


圖2 P862.1與P862算法映射函數(shù)曲線
1.2.4P.563標(biāo)準(zhǔn)
P.563標(biāo)準(zhǔn)是2004年5月由ITU制定,這是一個單端客觀測量算法,能夠只對接收到的音頻流進(jìn)行操作。P.563測量得到的MOS得分比P.862更廣,要使結(jié)果更穩(wěn)定,必須多次測量并對結(jié)果進(jìn)行平均。這一方法并不適合測量個別呼叫,但在測量多個呼叫的服務(wù)質(zhì)量時,能夠得到可信的測量結(jié)果。
P.563的語音評估系統(tǒng)如下圖:

圖3 P563協(xié)議語音評估流程圖
1.3四大網(wǎng)元語音處理簡圖及四大傳輸簡介
本節(jié)簡要的介紹了GSM各個網(wǎng)元參與語音處理的過程,從終端MS到基站到TC再到核心網(wǎng),整個過程涉及四個網(wǎng)元,每個網(wǎng)元對語音的處理出了問題都將影響語音質(zhì)量。
四大網(wǎng)元涉及四大傳輸。在語音信號傳輸過程中,空口、ABIS口、Ater接口和A口傳輸,都可以引入誤碼。因此一旦有語音問題發(fā)生,需要排查這四個網(wǎng)元和四大傳輸。
四大傳輸?shù)目湛趥鬏斝枰ㄟ^優(yōu)化空口質(zhì)量來解決,其他的標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)接口需要通過端口誤碼率檢測來排查(BSC6000自帶功能)。
典型的MOS測試圖如下(DSLA):

圖4 典型的語音評分測試圖

1.3.2MS
MS側(cè)語音處理過程如下圖所示:

圖5 MS語音處理示意圖

1.3.3BTS
BTS語音處理流程示意:TMU負(fù)責(zé)與BSC之間的語音交換,DSP負(fù)責(zé)語音編解碼操作。

圖6 BTS語音處理示意圖
1.3.4BSC
BSC非TC功能對于語音來說是透傳的,不參與語音的編解碼工作,只負(fù)責(zé)語音通道的建立、布網(wǎng)、語音搭接等功能,具體透傳流程可以參見BSC6000系統(tǒng)語音信號流程圖。
1.3.4.1FTC對語音的處理
對話音信號進(jìn)行編解碼處理、對數(shù)據(jù)信號進(jìn)行速率適配處理,以實現(xiàn)GSM用戶與PSTN用戶之間的通信。實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信號的速率適配和對A接口七號信令的透明傳輸。

圖7 TC處理流程示意圖
1.3.4.2FTC的環(huán)回
環(huán)回的概念:
環(huán)回主要是指采用硬件或軟件的方法,對某一傳輸設(shè)備或傳輸信道采取自發(fā)自收(自環(huán))的方法,通過判斷自環(huán)后傳輸設(shè)備、傳輸信道、業(yè)務(wù)狀況、信令配合等情況的正常與否,來確定相關(guān)硬件設(shè)備的狀況、軟件參數(shù)的設(shè)置是否正常,是定位傳輸問題、中繼參數(shù)設(shè)置是否準(zhǔn)確等的最常用方法之一。

1.3.5UMG
UMG完成編解碼的轉(zhuǎn)換,對于不同的編解碼和打包時長,對語音質(zhì)量的影響是不同的。當(dāng)涉及到不同網(wǎng)絡(luò)之間通訊,或者用戶終端采用不同編解碼算法時,或者同種編解碼采用不同速率通訊的時候,需要進(jìn)行編解碼之間的轉(zhuǎn)換。UMG8900編解碼算法的轉(zhuǎn)換通常形式是:編解碼器的級聯(lián),完成語音的轉(zhuǎn)換,如下圖,A和編解碼B采用級聯(lián)的方式,先通過對應(yīng)的解碼器將壓縮碼流恢復(fù)到PCM線性碼,在采用另外一種編解碼對其進(jìn)行編碼,編解碼器中包含了較多的冗余操作,語音質(zhì)量會有部分損傷。

圖8 級聯(lián)編解碼
2涉及特性
表2 涉及特性
特性名稱功能描述優(yōu)化思路引入版本
TrFO支持呼叫兩端使用相同的語音編碼方式進(jìn)行通話,只在MS兩端進(jìn)行一次編解碼,避免了使用TRAU功能單元重復(fù)進(jìn)行編解碼。通過TrFO支持特性使MS通話雙方采用一致的語音編碼,避免了MS-MS呼叫時的一次重復(fù)編解碼,可以有效提升通話質(zhì)量,用戶能夠得到較好的語音質(zhì)量。由于不需要使用TRAU功能單元,所以可以節(jié)省TC資源。
開啟建議:該功能為核心網(wǎng)功能,BSS側(cè)無開關(guān)。8.0
增強(qiáng)型全速率話音業(yè)務(wù)(EFR)是一種改進(jìn)的語音編碼方式,工作在12.2kbit/s編碼速率的EFR,能夠在使用普通FR信道資源的情況下,獲得接近甚至超過ADPCM編碼方式的語音質(zhì)量。在空口質(zhì)量良好的情況下,即使環(huán)境噪聲很大,增強(qiáng)型全速率話音業(yè)務(wù)(EFR)也能獲得接近傳統(tǒng)有線電話的通話質(zhì)量,另一方面,EFR具有較低的BER敏感性,在Abis鏈路上能夠更好地進(jìn)行傳輸,同時也與窄帶AMR的最高速率相兼容。
開啟建議:此特性相比FR可以提升MOS分,建議開啟。6.1
半速率語音編碼(HR)將話音編碼速率降低到約為全速率語音的一半,使得原來在全速率語音業(yè)務(wù)下僅支持一個用戶通話的一個載頻物理信道現(xiàn)在能夠承載兩個半速率語音業(yè)務(wù)用戶的通話。通過使用半速率語音編碼(HR),使一個TRX可配置的語音信道數(shù)量大大增加,在不大幅度降低語音質(zhì)量的情況下,能夠大大提高頻譜利用率,不增加硬件成本的情況下,提高網(wǎng)絡(luò)容量。節(jié)省了空口資源和Abis傳輸資源。
開啟建議:此特性可以提高網(wǎng)絡(luò)容量,若無容量限制,建議關(guān)閉或者減少HR比例以提高M(jìn)OS分。6.1
自動電平控制(ALC)ALC算法完成自動電平控制功能,對系統(tǒng)中語音信號進(jìn)行判別,并遵循一定規(guī)則,對音量大小進(jìn)行調(diào)節(jié),提升用戶的主觀語音感受。通過自動電平控制(ALC),對輸入信號的語音電平進(jìn)行估計,從而對輸入信號進(jìn)行增益控制,將輸出的語音信號調(diào)整到一定的目標(biāo)電平,同時保持信號電平的平穩(wěn)性和可懂度,使聽者感覺音量舒適。
開啟建議:該功能改善MOS不明顯,但會改善實際用戶主觀感受,暫不建議打開。6.1
聲學(xué)回聲抑制(AEC)比較下行語音和一段時延后的上行語音的主要特征,識別聲學(xué)回聲,進(jìn)行處理,達(dá)到消除聲學(xué)回聲的目的。聲學(xué)回聲抑制(AEC)通過比較下行語音和一段時延后的上行語音的主要特征,若存在類似特征的編碼,則認(rèn)為近端語音為遠(yuǎn)端語音的回波,進(jìn)行非線性處理,并用舒適噪聲替代,從而抵消從MIC進(jìn)入的原語音,達(dá)到抵消聲學(xué)回聲的目的,提升用戶通話過程主觀感受。
開啟建議:該功能改善MOS不明顯,但會改善實際用戶主觀感受,暫不建議打開。6.1
自動噪聲抑制(ANR)抑制通話過程中的背景噪聲,降低噪聲電平,提高語音信噪比。自動噪聲抑制(ANR)根據(jù)輸入信號在時域和頻域的特征差異,識別是語音信息還是背景噪聲。通過算法對背景噪聲的能量進(jìn)行衰減和抑制。在降低噪聲電平,提高語音信噪比的同時,基本對真實語音無損失,提升用戶在通話過程中的主觀感受。
開啟建議:該功能改善MOS不明顯,但會改善實際用戶主觀感受,暫不建議打開。7.0
TFO支持在兩端TC之間通過偷比特的方式,透傳TFO幀、旁路編解碼,在語音傳輸?shù)倪^程中減少一次編解碼的過程。TFO支持可以解決傳統(tǒng)MS-MS呼叫過程中因級聯(lián)操作對語音造成的損傷,提高語音量。通過透傳TFO幀,旁路TC的編碼功能,解除級聯(lián)操作對于語音的損傷,提升了語音質(zhì)量。
開啟建議: 從目前驗證結(jié)果顯示,能有效提升MOS,AMR TFO仍處于驗證過程中,開啟建議請咨詢性能部。
注:1、在有非透傳功能(ALC/ANR/AEC/ANC)開啟時,TFO功能無效。
2、TFO功能開啟需License。6.1
語音質(zhì)量監(jiān)控(VQI)對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通話的語音進(jìn)行上行VQI評分和下行VQI評分,量化了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的語音質(zhì)量,為后續(xù)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供了依據(jù)。語音質(zhì)量監(jiān)控(VQI)在無線網(wǎng)絡(luò)性能與語音質(zhì)量之間建立起對應(yīng)的關(guān)系模型,根據(jù)上下行語音的無線質(zhì)量參數(shù),計算出語音質(zhì)量VQI評分,應(yīng)用了MOS分析的方法對語音質(zhì)量打分。
開啟建議:該功能尚未大規(guī)模應(yīng)用,暫不建議打開。7.0
AMR FR在一定干擾情況下,提供更好的語音質(zhì)量,同等條件下,要達(dá)到或者優(yōu)于EFR語音質(zhì)量編碼。AMR FR提供了從4.75kbits/s到12.2kbits/s的多種碼率選擇,根據(jù)無線環(huán)境的具體狀況自動選擇合適的編解碼算法,在無線信道干擾較大時,AMR FR的語音質(zhì)量可以比EFR或FR語音質(zhì)量有較大的提升,具有更強(qiáng)的魯棒性,抗干擾能力加強(qiáng),能夠適應(yīng)緊密的頻率復(fù)用。
開啟建議:此特性可以提升MOS分,建議開啟。6.1
AMR HRAMR HR的語音質(zhì)量在同等條件下,要達(dá)到或者優(yōu)于HR語音質(zhì)量編碼。在滿足用戶通話質(zhì)量的前提下,AMR HR可以廣泛使用,從而大大提高了系統(tǒng)容量;在網(wǎng)絡(luò)干擾較大而導(dǎo)致話音質(zhì)量下降時,系統(tǒng)可以自動實時的切換到AMR FR,從而達(dá)到話音質(zhì)量和系統(tǒng)容量實時平衡,在擴(kuò)大容量時,給用戶提供較好的話音質(zhì)量。
開啟建議:此特性相比HR可以提升MOS分,建議開啟。6.1
AMR 速率調(diào)整門限自適應(yīng)GBSS設(shè)備可以自適應(yīng)的修改速率調(diào)整門限,使AMR語音選擇合適的編碼速率。AMR速率調(diào)整門限自適應(yīng)功能通過設(shè)置目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)語音質(zhì)量并實時監(jiān)測當(dāng)前語音質(zhì)量,通過自適應(yīng)修改速率調(diào)整門限,使AMR語音選擇合適的編碼速率,保障AMR語音的性能。
開啟建議:該功能尚未大規(guī)模應(yīng)用,暫不建議打開。8.1

3GSM系統(tǒng)中影響MOS分的因素介紹
影響MOS分?jǐn)?shù)的因素有很多,例如:背景噪聲、靜音抑制功能、低速率編碼器、系統(tǒng)的誤幀率(幀處理策略(如傳信令時丟幀處理)或者偷幀,誤碼、切換、在線用戶數(shù)(擁塞程度))、回聲、終端(如手機(jī))等話音處理部件。語音傳播過程中,多個網(wǎng)元都參與了語音質(zhì)量的處理,終端的MS,基站,TC,核心網(wǎng)MGW,下面將對這些因素進(jìn)行分類描述。
3.1GSM語音聲學(xué)原理概述
無線網(wǎng)絡(luò)中語音數(shù)據(jù)經(jīng)過的基本處理包括,信源采樣、信源編碼、成幀、空口無線傳輸、網(wǎng)元內(nèi)部處理、交換、地面?zhèn)鬏,以及接收端的信源解碼等。
在語音傳輸?shù)娜魏苇h(huán)節(jié)的問題,都會引入誤碼導(dǎo)致產(chǎn)生語音質(zhì)量問題。
而對于無線通信系統(tǒng)來說,對于語音質(zhì)量的影響很大的一個地方是空口,即無線傳輸部分。無線傳輸?shù)墓逃刑卣骶褪菚r變的衰落和干擾,即使對于正常運行的網(wǎng)絡(luò)來說,其無線傳輸特征也是不斷變化的。對于無線網(wǎng)絡(luò),無線傳輸對于語音質(zhì)量的影響范圍很大。語音通過空口傳輸?shù)紹SS設(shè)備,在BSS系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)接口和非標(biāo)接口間傳輸,這個過程需要傳輸線路的穩(wěn)定和端口誤碼率在規(guī)定的門限之下,如果有傳輸告警,需要排查相關(guān)的語音傳輸線路。端口誤碼率測試,當(dāng)出現(xiàn)語音問題,需要針對端口進(jìn)行誤碼率測試。
3.2場強(qiáng)和C/I對語音的影響
而對于無線通信系統(tǒng)來說,對于語音質(zhì)量的影響很大的一個地方是空口,即無線傳輸部分。無線傳輸?shù)墓逃刑卣骶褪菚r變的衰落和干擾,即使對于正常運行的網(wǎng)絡(luò)來說,其無線傳輸特征也是不斷變化的。對于無線網(wǎng)絡(luò),無線傳輸對于語音質(zhì)量的影響范圍很大。
當(dāng)信號場強(qiáng)的改變未引起B(yǎng)ER/FER大于零時,RXQUAL也是維持零不變的,這時話音質(zhì)量理論上沒有受到影響;當(dāng)信號場強(qiáng)的改變引起B(yǎng)ER/FER大于零時,相當(dāng)于有干擾存在,因此C/I和場強(qiáng)因素對網(wǎng)絡(luò)MOS分影響也較大。
網(wǎng)內(nèi)干擾和往外干擾都可能直接影響網(wǎng)絡(luò)得C/I以及接收質(zhì)量,降低基站解調(diào)能力,造成連續(xù)的誤碼,使得語音幀解析錯誤,形成丟幀影響語音質(zhì)量。
3.3切換(handover)對語音的影響
由于GSM為硬切換,從源信道切換到目標(biāo)信道必然存在Abis接口下行語音幀的丟失。因此通話過程中由于切換導(dǎo)致的語音斷續(xù)時不可避免的。切換參數(shù)合理設(shè)定,盡量避免頻繁的切換。為了提升語音質(zhì)量,需要將切換造成的語音中斷降到最低。
3.4DTX對語音的影響
無線網(wǎng)絡(luò)中如果打開DTX,則引入了舒適噪聲和話音激活檢測。受通話背景噪聲、系統(tǒng)噪聲等的影響,話音激活檢測不可能做到完全正確,這必將導(dǎo)致語音信號被切割(Clipping)的現(xiàn)象,造成了語音幀的丟失和話音失真,嚴(yán)重時將嚴(yán)重影響語音質(zhì)量以及MOS分測試。Comarco設(shè)備對每個語音分值打分的時候都會有Clipping統(tǒng)計,一般Clipping數(shù)值越大,說明切割掉的語音越大,那么采用插入式的語音評分標(biāo)準(zhǔn)必將導(dǎo)致MOS分值低。
實驗室測試的結(jié)果如下:
表3DTX對語音質(zhì)量的影響
DTX對語音質(zhì)量的影響

FR1、FR的上行DTX打開,PESQ平均下降約0.053,不同的樣本PESQ下降有所不同,下降范圍在0.03~0.08之間。
2、FR的下行DTX打開,PESQ平均下降約0.054,不同的樣本PESQ下降有所不同,下降范圍在 0.02~0.12之間。


FAMR12.21、FAMR12.2的上行DTX開啟,PESQ平均下降約0.05,不同的樣本PESQ下降有所不同,下降范圍在0.01~0.33左右。
2、FAMR12.2的下行DTX開啟,PESQ平均下降約0.08,不同的樣本PESQ下降有所不同,下降范圍0.02~0.20左右。



HAMR5.91、HAMR5.9的上行DTX打開,PESQ平均下降約0.018,不同的樣本PESQ下降有所不同,下降范 圍在0.01~0.07之間。
2、HAMR5.9的下行DTX打開,PESQ平均下降約0.079,不同的樣本PESQ下降有所不同,下降范圍在0.05~0.11之間。



3.5速度(頻偏)對語音MOS的影響
一般來說,在速度較高情況下(200KM/H),多徑的影響會導(dǎo)致誤碼的上升,導(dǎo)致語音質(zhì)量下降。如果速度再提升至400~500Km/h,由于多普勒效應(yīng),基站(BTS)收到的移動臺信號會產(chǎn)生一定的頻偏,上下行頻偏累計可達(dá)1320~1650Hz,基站將無法正確解出移動臺的信號。
隨著高速鐵路以及磁懸浮列車的應(yīng)用,運營商也逐漸重視高速情況下話音質(zhì)量。2007年,中國移動?xùn)|莞分公司要求華為公司對華為設(shè)備覆蓋東莞段鐵路語音質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化。通過對鐵路覆蓋語音質(zhì)量的優(yōu)化,使得華為設(shè)備成功的達(dá)到97.2%的友商水平,最高時語音質(zhì)量達(dá)到98.5%。但是SQI的分布最高分20~30的分布只有40%,16~20的分布也只有40%;最高分的分布低于低速情況下相同語音質(zhì)量的SQI最高分分布(90%左右)。因此高速對于語音質(zhì)量有較為嚴(yán)重的影響,驗收或者對比測試需要保證前后測試速度基本相等。

3.6話音編碼速率對語音的影響
語音編碼方式:HR、FR、EFR、AMR
對每種編碼方式采用不同的語音編碼方式,會得到相應(yīng)的MOS分,協(xié)議中給出相應(yīng)編碼方式的不同分值如下:
表4 不同語音編碼對語音MOS分的影響


3.7傳輸質(zhì)量對語音的影響
傳輸質(zhì)量存在問題一般表現(xiàn)在傳輸出現(xiàn)大量的誤碼、滑碼及傳輸閃斷,在BSC統(tǒng)計里的OBJTYPELAPD包括了LAPD信令重傳、LAPD壞幀及過負(fù)荷的統(tǒng)計,這幾個計數(shù)器可以用來觀察A-BIS的傳輸質(zhì)量情況,如果出現(xiàn)壞幀過多或信令重傳嚴(yán)重的現(xiàn)象,一般就都是由于傳輸質(zhì)量不好引起的。 傳輸質(zhì)量的問題從原理上來看就相當(dāng)于是丟失了一些話音幀,這些話音幀的丟失將嚴(yán)重影響到話音質(zhì)量。

4MOS問題分析方法
4.1MOS分低問題的分析流程
MOS評分是一個端到端的問題,經(jīng)過的網(wǎng)元,接口特別多,因此任何一個語音傳輸環(huán)節(jié)的問題,都會導(dǎo)致語音損傷,最終使MOS分下降,需要逐個排查。
一般MOS分問題的定位方法如下:

圖9 MOS分問題分析方法
4.2MOS分低問題的優(yōu)化方法介紹
4.2.1測試工具一致性排查及測試語音樣本排查
測試工具一致包括測試設(shè)備、測試設(shè)備所帶的終端設(shè)備(MS)以及測試設(shè)備所采用的評分標(biāo)準(zhǔn)。不同的測試設(shè)備采用的評分標(biāo)準(zhǔn)多種多樣,所帶的終端也是多種多樣,因此不同評分標(biāo)準(zhǔn)和終端就可以組合出多種組合,必然帶來語音評分的差異。即使是同種設(shè)備采用不同的評分標(biāo)準(zhǔn)也會有較大的差異。舉例來說,用Comarco和DSLA測試同一種語音編碼的語音質(zhì)量,Comarco較DSLA低。
Comarco和DSLA采用的評分標(biāo)準(zhǔn)不一致、測試樣本不一致、測試終端也不一致

不同的測試語音樣本,在相同的環(huán)境下(如:屏蔽柜無干擾環(huán)境)采用相同的終端,相同的無線設(shè)備和核心網(wǎng)設(shè)備,相同的參數(shù)配置,測試結(jié)果都是不同的,因此,在對比不同的搬遷友商網(wǎng)絡(luò)的時候需要保證測試采用的語音樣本一致。下面兩圖分別是在相同外界情況下英語和荷蘭語測試的MOS分布圖,通過分布圖可以清晰的看出不同語音樣本測試的MOS值分布是不一致的。因此不同樣本測試的語音MOS分值也是不一致的。經(jīng)過大量樣本的測試,英文樣本測試分值最高、西班牙語和德語次之。
表5 語音樣本造成MOS分差異
網(wǎng)絡(luò)類型語音樣本MOS
900M法語3.4
900M意大利語3.46
900M阿拉伯語3.5
900M俄語3.54
900M日語3.54
900M希臘語3.57
900M西班牙語3.59
900M德語3.61
900M美式英語3.64


4.2.2空口問題排查
GSM的語音編碼使用UEP(非平衡錯誤保護(hù)(UEP:Un-equal Error Protection))的差錯保護(hù)方式。其數(shù)據(jù)傳輸和分割如下圖所示。
GSM和WCDMA/CDMA2000的空口語音數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟煌幵谟冢?br /> CRC校驗:GSM的全速率的CRC校驗僅為3位,其檢錯能力遠(yuǎn)小于CDMA2000和WCDMA;增強(qiáng)全速率為10位,基本接近3G的能力。
糾錯編碼:GSM中,C子流沒有糾錯編碼,出錯的可能性更大。
功率控制:GSM沒有快速功率控制,不能抵抗突發(fā)衰落和干擾,快速降低無線傳輸錯誤。功率控制對于語音質(zhì)量的貢獻(xiàn)體現(xiàn)在對于誤碼/誤幀的減少。

圖10 GSM空口語音數(shù)據(jù)傳輸示意圖(僅示意用,與標(biāo)準(zhǔn)稍有差異)
另外,同CDMA2000一樣,在GSM中也使用“偷幀”的方法傳輸某些信令。偷幀會影響到語音質(zhì)量,如果發(fā)生連續(xù)偷幀,那么語音質(zhì)量將受到很大影響。

在GSM系統(tǒng)中,如果使用全速率語音編碼,則A子流的CRC校驗只有3位,其檢錯能力相當(dāng)有限,必須結(jié)合RBER(殘留誤比特率對于CRC校驗不出來的錯誤,仍然會影響語音質(zhì)量)的測量才能反映語音質(zhì)量。
殘留誤碼率本身是不可測量的,但GSM系統(tǒng)提供一種變通的方法,通過測量解調(diào)誤碼率,即把解調(diào)結(jié)果與糾錯解碼結(jié)果再編碼后的輸出相比較,可以間接的反映無線傳輸?shù)腂ER。與之相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)測量量是RXQUAL,因此為了保證GSM語音質(zhì)量,從空口角度必須降低誤碼率,提高空口接收質(zhì)量。
對于增前全速率EFR來說,由于使用了10bit的CRC校驗,基本上FER的統(tǒng)計就可以說明語音質(zhì)量。
從空口來看影響語音質(zhì)量主要由如下因素:A子流、BER或者RXQual、偷幀。能夠通過網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化手段解決的只有RxQual。
4.2.2.2覆蓋,干擾類問題排查
網(wǎng)絡(luò)覆蓋不好,網(wǎng)絡(luò)中必然存在較多的接收質(zhì)量差區(qū)域,影響話音質(zhì)量。
干擾會導(dǎo)致無線鏈路上的誤碼增大,可能導(dǎo)致超過基站解調(diào)能力無法識別語音幀,導(dǎo)致語音幀丟失,話音斷續(xù)。
這兩類問題的處理,請參考相關(guān)的指導(dǎo)書。
干擾問題:G-干擾問題處理指導(dǎo)書-20050311-A-1.0
覆蓋問題:G-覆蓋問題分析指導(dǎo)書-20020430-A-1.0
4.2.2.3切換引起的MOS分問題
切換引起的MOS分問題,不僅僅是切換次數(shù)過多,還有其他的一些原因,總結(jié)如下:
1、由于GSM為硬切換,從源信道切換到目標(biāo)信道必然存在Abis接口下行語音幀的丟失。因此通話過程中由于切換導(dǎo)致的語音斷續(xù)時不可避免的。因此需要檢查相關(guān)切換參數(shù),盡量避免過多的過頻繁的切換。
2、切換不合理,如配置原因?qū)е虑袚Q到質(zhì)量差小區(qū),引起MOS分值低。
3、由于參數(shù)配置不合理,導(dǎo)致切換較慢,一旦服務(wù)小區(qū)出現(xiàn)連續(xù)質(zhì)量差,不能夠及時把語音呼叫切換到更好鄰區(qū),導(dǎo)致語音質(zhì)量持續(xù)差,引起MOS分值低以及切換失敗和掉話。
4、部分網(wǎng)絡(luò)關(guān)閉質(zhì)量差切換導(dǎo)致MOS分值低。
5、小區(qū)內(nèi)切換配置為異步切換導(dǎo)致空口接續(xù)時間過長,導(dǎo)致MOS分值偏低。

4.2.2.4半速率占用比例,AMR低速率占用比例
PESQ算法進(jìn)行的MOS測試都是采取插入式語音評分,評分是一個過程值。如果現(xiàn)網(wǎng)存在多種語音編碼,做語音質(zhì)量DT測試或者CQT測試,會發(fā)生信道切換、AMR語音編碼速率切換,語音評分過程中可能摻雜多種語音編碼,因此存在多種語音編碼的網(wǎng)絡(luò)語音質(zhì)量測試,高編碼速率語音質(zhì)量測試值偏低,低編碼速率語音質(zhì)量測試值偏高。綜合分值在空口質(zhì)量一定的前提下,半速率利用比例越高,語音評分越低。因此現(xiàn)場優(yōu)化的一個思路可以是盡量使用全速率,盡量使用AMR高速率編碼。

4.2.3BTS排查
4.2.3.1軟件版本檢查
核查已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的一些版本的問題。
老基站由于版本過低,和新基站配合等原因?qū)е抡Z音問題。
4.2.3.2上下行DTX功能是否打開
DTX就是靜默幀加語音激活檢測。用靜默來取代語音,也是一種失真,給所有的感知模型在預(yù)測MOS分時帶來困難。一般前端和后端的50ms的削波(話音激活檢測)不會給主觀印象帶來很大的影響。然而,在話音期間削波,比如包丟失后用靜默代替,將嚴(yán)重影響主觀感受---每50ms的丟失,MOS分下降一分。PESQ的情況在這兩種之間,每50ms的削波通常引起0.5分左右的下降,而不管處于什么位置。話音檢測無法做到100%正確,因此MOS測試過程中打開必然會降低語音質(zhì)量。
4.2.3.3硬件因素
BTS硬件故障等原因?qū)е碌恼Z音中斷,影響語音MOS分值。硬件中處理語音部分存在bug也將影響語音質(zhì)量。需要與研發(fā)確認(rèn)版本是否存在已知的問題。
4.2.4ABIS傳輸排查
華為現(xiàn)在交付的網(wǎng)絡(luò)遍及世界各地,各地的基礎(chǔ)通信和數(shù)據(jù)通信發(fā)展水平參差不齊,投資和租用傳輸線路成本較高,因此各地網(wǎng)絡(luò)采取的傳輸各種各樣,有微波傳輸、電路傳輸、光纖傳輸、衛(wèi)星傳輸。微波傳輸受天氣影響很大,因此氣候就成為影響傳輸質(zhì)量的一個重要因素。不同方式的傳輸,傳輸誤碼不一致,必將導(dǎo)致不同的傳輸質(zhì)量,因此對比不同運營商的不同網(wǎng)絡(luò)需要在傳輸方式一致的前提下。
檢查的告警包括:LAPD鏈路故障底層斷鏈;E1/T1 1小時信號丟失超限告警等。
另外可以通過BSC的“監(jiān)控端口誤碼率”功能,以及使用誤碼儀(E7580A
),來檢測ABIS口是否存在誤碼。
4.2.5BSC排查
4.2.5.1TFO、EC等功能開啟與否
在移動-移動的呼叫中,當(dāng)通話雙方采用的語音業(yè)務(wù)類型相同時,可以通過帶內(nèi)信令協(xié)商,減少一次語音編解碼,提高語音質(zhì)量。開啟EC功能,在通話過程中存在回音情況下可以提升語音質(zhì)量。在無誤碼的情況下,開啟TFO功能可以改善語音質(zhì)量0.25分以上。
表6TFO對FR/EFR/HR的語音質(zhì)量改善(GSM 06.85)
DMOSEP0EP1EP2
HR.85.68.39
FR.53.53.35
EFR.32.46.19

4.2.5.2本地交換開啟與否
本地交換分為BSC內(nèi)本地交換和基站內(nèi)本地交換。BSC內(nèi)本地交換,主叫和被叫手機(jī)應(yīng)在同一BSC內(nèi)。這樣Ater接口和本地傳輸資源就節(jié)省了。BTS內(nèi)本地交換,主叫和被叫手機(jī)應(yīng)在同一基站內(nèi)或者同一基站組內(nèi)。這樣Ater接口和Abis接口傳資源就節(jié)省了。當(dāng)采用BSC內(nèi)本地交換,如果TC存在于CN(核心網(wǎng)),那么TC編解碼可以節(jié)省,減少語音編解碼可以提升語音質(zhì)量。當(dāng)采用BTS內(nèi)本地交換,TC編解碼必然省略,因此可以提升語音質(zhì)量。

4.2.6A口傳輸排查
A接口的排查原理與ABIS口傳輸排查類似?梢詤⒖糀BIS傳輸排查一節(jié)。
這里簡單說明一下,主要有兩個方法:一是通過BSC上告警(例如E1/T1信號丟失告警),檢查是否存在A口閃斷的情況,另外通過誤碼儀器檢測A口傳輸是否存在誤碼。
4.2.7MGW排查
如果MOS測試采用手機(jī)打手機(jī)方式不存在此問題,可以跳過此節(jié)。
在1.3.7 UMG一節(jié)中,已經(jīng)說明 “當(dāng)涉及到不同網(wǎng)絡(luò)之間通訊,或者用戶終端采用不同編解碼算法時,或者同種編解碼采用不同速率通訊的時候,需要進(jìn)行編解碼之間的轉(zhuǎn)換!倍@種碼間的轉(zhuǎn)化,會造成語音質(zhì)量的損傷。
因此如果MOS測試采用手機(jī)打固定電話的方式,需要查清楚手機(jī)與固定電話經(jīng)過的路由有沒有經(jīng)過兩個UMG,并且這兩個UMG之間有沒有采用語音壓縮算法,造成語音損傷。
4.2.8其他問題(搬遷前后對比MOS)
主要針對搬遷項目中,搬遷前后MOS對比出現(xiàn)偏差,需要特別考慮以下因素。
4.2.8.1測試速度
測試過程還要保證車速穩(wěn)定,一般要求30km/h左右。一旦速率較低,就相當(dāng)于定點CQT測試,也將使得測試結(jié)果偏高。
另外如果測試速度過高(大于200km/h),產(chǎn)生的頻偏,對語音質(zhì)量也會有影響,此時需要開通基站的頻偏算法,提高語音質(zhì)量。
4.2.8.2測試路線,時間是否一致
語音質(zhì)量DT測試能夠客觀的反饋一個網(wǎng)絡(luò)的覆蓋情況和接收質(zhì)量情況。一個網(wǎng)絡(luò)必然存在質(zhì)量好和質(zhì)量差的區(qū)域,無法做到平均化一。做DT語音質(zhì)量測試時,首先要保證所測目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的主覆蓋干線測試充分,重要的支線也需要測試。測試過程避免走重復(fù)路線,因為質(zhì)量好的區(qū)域重復(fù)測試,將會導(dǎo)致DT測試的語音質(zhì)量偏高;質(zhì)量差的區(qū)域重復(fù)測試,將導(dǎo)致DT測試的語音質(zhì)量偏低。測試時間是否一致
不同時間段,現(xiàn)網(wǎng)的話務(wù)模型是不一致的,每天的忙時都是有規(guī)律的出現(xiàn)的,因此對應(yīng)幾個不同的話務(wù)高峰,話務(wù)高峰期間擁塞情況嚴(yán)重,由此可能帶來較多的網(wǎng)內(nèi)干擾。從空口統(tǒng)計的接收質(zhì)量來看,忙時空口質(zhì)量下降,對應(yīng)的SQI也下降,因此為了保證測試的一致性,最好選擇相同的時間段進(jìn)行測試。
例如,華為對鐵嶺地區(qū)做過對比測試,分別選擇凌晨4點和晚忙時9點進(jìn)行對比測試,對比測試結(jié)果顯示凌晨測試空口質(zhì)量非常好,忙時空口質(zhì)量非常差,對應(yīng)的語音質(zhì)量也是凌晨好而忙時差,因此對比測試一定要選擇相同的時間段。
4.2.8.3頻率寬松復(fù)用度
對于移動通信來說,頻率是最重要的一種資源。隨著移動通信的飛速發(fā)展,移動用戶突飛猛進(jìn),為了能夠滿足日益增加的容量需求,各運營商都在自己擁有的頻段范圍內(nèi)盡量提高頻率復(fù)用程度。提高頻率復(fù)用必將帶來較大的網(wǎng)絡(luò)干擾,頻率復(fù)用越緊密,帶來的干擾就越大,網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量就越差,話音質(zhì)量也就越差,嚴(yán)重時影響終端用戶感受。因此頻率復(fù)用程度不一致的運營商語音質(zhì)量很難直接比較。例如中國聯(lián)通采取較高的頻率復(fù)用規(guī)劃達(dá)到與中國移動相同規(guī)模的站型大小,那么其語音質(zhì)量不用測試也必將低于中國移動。簡單的說,復(fù)用度越高,測試的MOS將越低。
4.2.8.4工程安裝質(zhì)量問題
基站傳輸故障或者工程安裝問題。根據(jù)以往定位語音問題的經(jīng)驗,需要檢查每一段傳輸?shù)慕宇^(DDF架上的接頭)是否良好,是否有松動,是否有線頭裸露;對于光纖傳輸,要檢查光纖頭是否干凈;傳輸誤碼是否較大等。
天饋工程質(zhì)量問題也會引起MOS下降,由于工程安裝問題,如天饋接頭松動、天饋接反等引入過多誤碼或者覆蓋下降原因?qū)е抡Z音質(zhì)量下降。

5測試方法及建議匯總
5.1測試工具選擇及測試建議
1、測試工具選擇主要根據(jù)運營商要求,現(xiàn)在中國移動已經(jīng)接納PESQ為現(xiàn)網(wǎng)評測標(biāo)準(zhǔn),而且采用的工具為鼎立或者華星,國外運營商參考標(biāo)準(zhǔn)有所不同,主要的測試工具有DSLA,Cormarco及QVOICE等。
2、前期答標(biāo)時,關(guān)于MOS要求明確驗收標(biāo)準(zhǔn)、測試工具、語音樣本、驗收區(qū)域(建議覆蓋差的郊區(qū)不在驗收范圍內(nèi))、呼叫方法、測試時長、測試時間、測試路線等問題都逐一明確,方便后期驗收。
5.2現(xiàn)網(wǎng)測試配置建議
1.測試樣本選擇建議選擇短呼樣本,可以避免一些盲區(qū)或覆蓋較差地區(qū),但對于覆蓋良好,無過多切換的網(wǎng)絡(luò),建議采用長呼;
2.測試手機(jī)的選擇,Nokia6680和zx10均可以進(jìn)行測試,但需注意Nokia6680不支持半速率,且有室外天線(無車體損耗),三星ZX10測試手機(jī)可以支持半速率,無室外3、外置天線(測試需考慮車損),建議選擇Nokia6680測試手機(jī)。
3.測試路線選擇覆蓋良好,切換較少的區(qū)域作為測試路線;
4.如果可以選擇手機(jī)打固定電話,盡量選擇手機(jī)打固定電話測試。這樣測試MOS分?jǐn)?shù)高。
5.DTX功能關(guān)閉。
6.路測時速度不宜過快。
7.測試時間可以選擇閑時,此時網(wǎng)絡(luò)C/I較高。
8.測試時盡量占用語音編碼質(zhì)量好的信道,例如EFR,AMR全速率信道。
9.確認(rèn)版本沒有問題的情況下,打開TFO功能(此功能僅僅對手機(jī)打手機(jī)有效)。

6MOS案例
6.1語音和信號流程的差異
6.1.1GSM語音信號流程
MS-BTS - GEIUB-GTNU-GEIUT-GEIUT- GTNU-GDSUC-GTNU-GEIUA-MSC……MS

圖11 BSC6000語音流程簡圖
6.1.2信令流程
MS-BTS - GEIUB-GGNU-GXPUM -GGNU-GEIUT-GEIUT-GTNU-GEIUA -MSC……MS
其中BSC內(nèi)部還包括ATER接口的信令處理流程,略。
上面的流程說明語音信號流程和信令流程走的路徑是不一致的。KPI指標(biāo)是表征呼叫流程各個信令統(tǒng)計點在多次重復(fù)呼叫成功率。語音MOS表征的是終端用戶的聽覺感受!信令流程與語音信號流程是不同的,所以無法得出KPI指標(biāo)好就一定MOS分值高,KPI指標(biāo)好只是MOS分值高的一個必要條件。語音MOS分值與空口質(zhì)量、干擾、C/I、刪幀率、SQI、SNR等因素密切相關(guān)。

6.2產(chǎn)品已知MOS分問題
經(jīng)過網(wǎng)上MOS問題的處理以及語音MOS攻關(guān),已經(jīng)發(fā)現(xiàn)我司設(shè)備一些影響MOS分的問題,主要如下,如果現(xiàn)網(wǎng)出現(xiàn)MOS分低問題,而優(yōu)化又無法解決,可以對照下表中的問題描述來初步確定版本是否可能存在問題。
由于下表只有解決問題的版本,具體現(xiàn)場版本是否存在問題,可以咨詢產(chǎn)品的維護(hù)部。
表7 產(chǎn)品已知MOS分問題列表

問題編號問題簡述問題詳細(xì)描述相關(guān)產(chǎn)品影響的信道問題解決版本
1FAMR/HAMR和FR丟幀重發(fā)1幀平滑優(yōu)化FAMR/HAMR和FR語音期間的上行丟幀會引發(fā)MOS陡降DPU(TC)FAMR/HAMR/FRV9R8C01B048SP01
2切換丟幀時EFR/HR解碼平滑沒有起作用EFR/HR語音期間的上行丟幀會引發(fā)MOS陡降DPU(TC)EFR/HRV9R8C01B048SP01
3TFO建立存在隨機(jī)的比特錯位TFO建立情況下,MOS低于預(yù)期值,存在隨機(jī)的比特錯位DPU(TC)EFR/FR/HRV9R8C01B048SP01
4切換至半速率固定丟一幀,HAMR 7.4k下激活時也會固定丟一幀HAMR上行DTX開啟,并使用7.4k速率,非語音過渡到語音時MOS會有一幀的明顯下降DPU(TC)HAMR7.4V9R8C01B048SP01
5上行DTX開啟,EFR下和HAMR下語音質(zhì)量下降明顯,在TC側(cè)有引入損傷EFR下和HAMR上行DTX開啟,非語音過渡到語音時MOS會有一幀的明顯下降DPU(TC)EFR/HARM6.7/HARM7.4V9R8C01B048SP01
6內(nèi)時鐘存在時快時慢整體偏慢的現(xiàn)象,需要采用外部中斷來定位20ms周期在同一個通道上反復(fù)撥打,會遇到語音斷續(xù)的問題DPU(TC)所有語音信道V9R8C01B048SP01
7FAMR的SID_FIRST幀問題測試語音樣本中,兩個SP幀中夾雜SID_FIRST幀這種情況下,導(dǎo)致基站對SID幀后的第一個語音幀誤譯丟棄,造成MOS分下降DSP(基站)FAMRV100R008C02B201或者V100R001C07B415
8HAMR的SID_FIRST_INH幀問題測試語音樣本中,兩個SP幀中夾雜SID_FIRST_INH幀這種情況下,基站把SID_FIRST_INH幀上報為NO_SP幀,導(dǎo)致TC對NO_SP幀后的第一個語音幀誤譯丟棄,造成MOS分下降DSP(基站)HARMV100R008C02B201或者V100R001C07B415
11上行DTX開啟,下行速率頻繁調(diào)整上行DTX開啟后,半速率AMR多速率集情況下,下行編碼會出現(xiàn)調(diào)整(靜音期間出現(xiàn)調(diào)整,一到語音又恢復(fù)正常),但是只要DTX一關(guān),則一直占用某一固定速率,因此可以肯定的是調(diào)整并非是載干比出現(xiàn)差導(dǎo)致的。DSP(基站)HARMV100R008C02B201或者V100R001C07B415
12同步切換HO_DET提前上報問題同步切換中,出現(xiàn)HO_DET提前上報問題,導(dǎo)致老信道上行語音幀丟失,切換中斷時長較長,試驗室測試幾率在5-10%左右;DSP(基站)所有語音信道V100R008C02B201或者V100R001C07B415
13異步切換老信道丟失一個語音幀BSC內(nèi)異步切換,上行語音出現(xiàn)1幀丟失,3款手機(jī)都出現(xiàn)此問題,試驗室測試幾率在30-50%左右;DSP(基站)所有語音信道V100R008C02B201或者V100R001C07B415



7MOS或語音問題信息反饋
為了更好的對比搬遷前后的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量,需要在搬遷之前進(jìn)行充分而細(xì)致的測試,原網(wǎng)主要干路、重要支路、重要的公共場所必須進(jìn)行測試。測試需要輸出原網(wǎng)的測試報告,報告內(nèi)容至少包含以下五項主要內(nèi)容:RxQual(包含均值和最值,以及均方差)、SQI(包含均值和最值,以及均方差)、C/I(包含均值和最值,以及均方差)、測試路線和速度、打點輸出圖(打點內(nèi)容按照以上三個指標(biāo)分別輸出)。
7.1反饋語音問題摸底測試要求
1、測試時間和時間段:測試時間必須安排在工作日(周一至周五)9:00-12:00,17:00-20:00進(jìn)行。
2、測試路線要求均勻覆蓋市區(qū)主要街道,并且盡量不重復(fù);環(huán)城高速、高架橋、市區(qū)到機(jī)場公路必須進(jìn)行測試。
3、測試速度在市區(qū)保持正常行駛速度,不設(shè)置最高限速。
4、不考慮交通情況,50萬人口以上城市測3天,20萬人口以上城市測2天,每天6小時。
5、撥打要求:
測試手機(jī)置于車內(nèi),主、被叫手機(jī)均與測試儀表相連,同時連接GPS接收機(jī)進(jìn)行測試。
GSM主、被叫手機(jī)均使用自動雙頻測試。
采用手機(jī)相互撥打的方式,手機(jī)撥叫、接聽、掛機(jī)都采用自動方式。每次通話時長180秒,呼叫間隔20秒;如出現(xiàn)未接通或掉話,應(yīng)間隔20秒進(jìn)行下一次試呼。(時間間隔根據(jù)運營商要求設(shè)定)
6、后臺數(shù)據(jù)分析:全部測試必須使用相同的測試儀表和后臺數(shù)據(jù)處理軟件。
7、測試工具選擇主要根據(jù)運營商要求,現(xiàn)在中國移動已經(jīng)接納PESQ為現(xiàn)網(wǎng)評測標(biāo)準(zhǔn),而且采用的工具為華星。國外運營商參考標(biāo)準(zhǔn)有所不同,主要的兩種測試工具是SwissQual、QVoice、Cormarco。
8、對于現(xiàn)網(wǎng)空口質(zhì)量的評估要做到充分和完整,需要提供RxQual,C/I,SQI等指標(biāo)的統(tǒng)計。這三個指標(biāo)要有多個時段的平均值、最值、方差、不同數(shù)值的分布區(qū)間列表,測試時GPS需要打點,TEMS測試log需要存檔。
9、搬遷多個城市時,有語音問題需要反饋,不同城市需要按照本章的要求進(jìn)行測試,輸出報告存檔,需要有當(dāng)?shù)仉娮拥貓D的打點信息,以便后續(xù)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)重點突破質(zhì)量比較差的區(qū)域。
需要對每次摸底測試記錄平均時速(GPS可以打點統(tǒng)計)存檔。
7.2現(xiàn)網(wǎng)配置數(shù)據(jù)反饋要求
華為現(xiàn)網(wǎng)覆蓋區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度不一致,覆蓋情況不一,網(wǎng)絡(luò)用戶密度參差不齊,網(wǎng)絡(luò)的密集程度也不一致,各地網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃不一,頻率復(fù)用程度不一致,不同地區(qū)還存在有不同程度的外界干擾,因此各地網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量也是參差不齊。不同質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò),有不同的配置,不同配置又對網(wǎng)絡(luò)有不同的影響。語音類問題反饋需要提供現(xiàn)網(wǎng)的一些配置供研發(fā)人員了解現(xiàn)網(wǎng)之用。
需要反饋的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置如下表:
表8 表網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置反饋表
網(wǎng)絡(luò)配置現(xiàn)網(wǎng)配置和測試結(jié)果
DTX(上下行)
功控上行
功控下行
射頻跳頻
基帶跳頻
發(fā)分集
TFO
EC
核心網(wǎng)是否采用IP承載
各接口的傳輸方式
頻率資源
主力站型配置
切換門限的配置
功控門限的配置
編碼速率的配置及使用比例
全網(wǎng)路測RxQual
全網(wǎng)路測SQI
全網(wǎng)路測C/I

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