GSM語音質(zhì)量(MOS)優(yōu)化手冊_圖文

1、GSM語音質(zhì)量(MOS優(yōu)化手冊中國移動通信集團廣東有限公司目錄1概述 (32MOS理論背景 (32.1語音質(zhì)量評估指標 (32.1.2SQI (42.1.3MOS (52.1.4RXQUAL,SQI,MOS之間的關(guān)系 (62.2MOS測試方法和設備介紹 (72.3MOS影響因素分析 (82.3.1編碼方式 (92.3.2無線環(huán)境 (92.3.3切換 (112.3.4傳輸質(zhì)量 (113MOS整體情況分析 (113.1整體情況分析 (123.1.1分析目的 (123.1.2分析示例 (123.2編碼方式分析 (143.2.1分析目的 (143.2.2分析示例 (143.3無線環(huán)境分析 (193.3

2、.1分析目的 (193.3.2分析示例 (193.3.2.1AFR編碼 (193.3.2.2EFR編碼 (203.3.2.3AHR編碼 (213.4切換情況分析 (223.4.1分析目的 (223.4.2分析示例 (223.4.2.1切換對于全網(wǎng)MOS指標的影響 (223.4.2.2切換對特定編碼MOS指標的影響 (243.5問題點確定 (263.5.1問題點定位目標 (263.5.2問題點定位示例 (263.5.2.1MOS問題路段定位 (263.5.2.2切換頻繁問題定位 (263.5.2.3編碼問題定位 (273.5.2.4弱覆蓋問題定位 (273.5.2.5強質(zhì)差問題定位 (274MO

3、S優(yōu)化方法 (284.1無線環(huán)境優(yōu)化 (284.1.1網(wǎng)內(nèi)干擾優(yōu)化 (294.1.1.1網(wǎng)內(nèi)干擾定位 (294.1.1.2網(wǎng)內(nèi)干擾優(yōu)化示例 (304.1.2網(wǎng)外干擾優(yōu)化 (324.1.2.1網(wǎng)外干擾定位 (324.1.2.2GSM900/1800網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)均衡 (334.1.2.3網(wǎng)外干擾優(yōu)化示例 (344.1.3覆蓋優(yōu)化 (364.2編碼方式優(yōu)化 (364.2.1擴容減少半速率 (374.2.2半速率優(yōu)化 (384.2.4AMR Codec優(yōu)化實例(僅AMR HR (454.2.5AMR Codec優(yōu)化實例(AMR HR/FR (514.2.5.1根據(jù)路測RXQUAL結(jié)果的優(yōu)化 (514.2.

4、5.2根據(jù)路測C/I結(jié)果的優(yōu)化 (524.2.6華為AMR 優(yōu)化建議 (544.3切換優(yōu)化 (584.3.1切換參數(shù)優(yōu)化 (584.3.2利用TEMS Layer2&3信令和Combination MRR進行道路優(yōu)化 (594.3.2.1利用TEMS Layer2&3信令進行道路切換性能優(yōu)化 (594.3.2.2利用Combination MRR分析道路覆蓋情況 (624.3.3愛立信切換參數(shù)優(yōu)化示例 (634.3.4華為切換參數(shù)優(yōu)化示例. 錯誤!未定義書簽。4.4傳輸、硬件問題優(yōu)化 (665新功能應用 (685.1TFO功能 (685.2T R FO功能 (695.3AMR

5、W IDEBAND (696總結(jié) (701 概述隨著無線網(wǎng)絡的發(fā)展,網(wǎng)絡優(yōu)化目標已經(jīng)從關(guān)注各種KPI指標,發(fā)展到關(guān)注終端用戶感受。而其中的語音質(zhì)量就是這樣一種反映客戶感知的主要指標。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確。國際電聯(lián)定義的PESQ算法,可以客觀的評測通信網(wǎng)絡的語音質(zhì)量。本手冊主要介紹影響語音質(zhì)量MOS值的各種因素,每種因素對于MOS值的影響程度,同時對于MOS優(yōu)化過程中的整體分析思路、問題點定位,以及具體優(yōu)化手段都有較為詳盡的描述。供全省網(wǎng)絡優(yōu)化線條人員在實際工作中參考運用。2 MOS理論背景2.1 語音質(zhì)量評估指標現(xiàn)階段對于語音質(zhì)量的

6、評估主要采用RxQual(信號質(zhì)量、SQI(Speech Quality Index 、MOS等三種指標。RxQual是通過將誤比特率BER(bit error rate轉(zhuǎn)換為0至7級來獲得的(見3GPP TS 05.08。也就是說Rxqual是一個非?；镜臏y量值,它只反映在一定時間內(nèi)(0.5秒的誤比特率。BER的值是用于估計信道解碼之前的評估的一個全幀或子幀的差錯概率。Rxqual的定義如下: 因此Rxqual主要反映無線傳輸過程中的BER情況,可以反映空口的無線傳輸質(zhì)量。但是相同BER情況下不同編碼方式、切換情況、誤比特率的波動情況下的實際語音質(zhì)量也相差很大,而這些因素對于語音質(zhì)量的影響

7、無法通過RxQual展現(xiàn),所以不能給出終端用戶對于語音質(zhì)量的真實感受。2.1.2 SQISQI(Speech Quality Index是愛立信提出的表示用戶對話音質(zhì)量直接感受的指標。與通常使用的RxQual 相比,SQI 不僅考慮了無線環(huán)境中的干擾造成的誤碼率,還涉及到了語音編碼模式、幀刪除率、切換、不連續(xù)發(fā)射這些影響話音質(zhì)量的因素;在進行定量的計算之后,得出表征無線話音質(zhì)量的SQI 值,其單位為dBQ;SQI 數(shù)值越大表明質(zhì)量越好,一般認為SQI 大于22.5即是比較優(yōu)異的通話質(zhì)量。SQI 指標是基于測量報告中的通話質(zhì)量數(shù)據(jù),反映了實際通話效果。在上行鏈路,SQI 值由BSC 測量和計算,

8、并存放在話務統(tǒng)計中,Objtype 為CELLSQI;在下行鏈路,可以通過路測,由TEMS Investigation 收集并計算。在BSC 統(tǒng)計中,根據(jù)SQI 的值,把SQI 分為三個級別: TSQIGOOD:SQI采樣大于22.5dBQ的次數(shù) TSQIACCPT:SQI采樣為13.5-22.5dBQ的次數(shù) TSQIBAD:SQI采樣小于13.5dBQ的次數(shù)SQI是對無線網(wǎng)絡的話音質(zhì)量的測量,而不是對空中接口的無線環(huán)境的直接測量,這意味著在相同的無線條件下,由于相關(guān)條件不同SQI有可能不同。另外,由于SQI與FER有著密切的聯(lián)系,可以預見SQI對不同的信道是不一樣的。實驗室仿真的結(jié)果也顯示S

9、QI vs. C/I的分布圖與FER vs. C/I的分布圖是吻合的,因此我們認為SQI是比RxQual更合理的評價網(wǎng)絡語音質(zhì)量的參數(shù),其結(jié)果對不同信道是有可比性的。另一方面,SQI與國際通用的語音評估方法MOS之間有直接的對應關(guān)系,這更加說明SQI可以反映用戶對于網(wǎng)絡語音質(zhì)量的真實感受。MOS:Mean Opinion Score。是衡量通信系統(tǒng)語音質(zhì)量的重要指標。在實際語音系統(tǒng)應用中,MOS評分法使用最為普遍。它不僅用于語音編碼、通信設備性能測試上,也是語音客觀評估方法研究中,作為衡量評價方法好壞的重要依據(jù)之一。早期語音服務質(zhì)量的測量主要采用主觀評分的方式:調(diào)查用戶被要求按照1-5 細定義

10、了這種MOS評測法。但是在現(xiàn)實中讓一組人接聽語音和評價語音的質(zhì)量實現(xiàn)起來是非常困難和昂貴的,因此ITU在建議P.861中提出了PSQM(Perceptual Speech Quality Measurement方法。根據(jù)P.861提出的PSQM方法,語音質(zhì)量的測試開始擺脫原始的人類主觀評估,而開始使用計算機產(chǎn)生的波型文件,通過比較其通過通信網(wǎng)絡傳輸前后的變化計算出PSQM中相對應的級別及好壞程度。2001年2月ITU組織繼續(xù)發(fā)布了新的語音傳輸質(zhì)量測量標準:P.862 PESQ (Perceptual Evaluation of Speech Quality。PESQ是評價各類端對端網(wǎng)絡條件和語

11、音編碼與解碼的最新標準。PESQ的測量的方法是將一段話音樣本從發(fā)射器發(fā)送,在接收器接收后與原來參考話音樣本進行波形比較后評分。PESQ由荷蘭的KPN公司和英國電信公司協(xié)作開發(fā),比其前身PSQM有了長足的進展。ITU-TP.862(PESQ是目前ITU推薦用于端到端網(wǎng)絡語音質(zhì)量測試的方法。原理下圖所示:發(fā)送一個語音參考信號通過網(wǎng)絡,在網(wǎng)絡的另一端采用數(shù)字信號處理的方式比較樣本信號和接收到的信號,進而估算出網(wǎng)絡的語音質(zhì)量。它是一種基于聽覺模型的語音評估方法,能提供主客觀相關(guān)性較高的音質(zhì)評價?？商峁┥?、下行PESQ 【PESQ原理圖】2.1.4 RXQUAL,SQI,MOS之間的關(guān)系RXQUAL對應

12、C/I關(guān)系 MOS與SQI研究人員經(jīng)過大量的測試得出了SQI和MOS的近似對應關(guān)系,由于受環(huán)境,語音習慣,測試儀器,比較方法等的影響,每次測試可能結(jié)果會有差別。下表為愛立信推薦的SQI和MOS的對應關(guān)系表: SQI 與MOS值的換算表: 2.2 MOS測試方法和設備介紹目前,對于DT方面的MOS測試方法是通過一個語音盒單元將主、被叫手機的語音鏈路相連。對于主叫手機的下行MOS值是通過被叫手機端發(fā)一個標準的聲音波形,經(jīng)過網(wǎng)絡達到主叫手機,測試軟件對收到的波形與發(fā)出的波形進行比較、計算后得出下行MOS,上行MOS為相反過程。對于主叫手機的下行MOS值也為被叫手機的上行,因此,該軟件測試的最終結(jié)果,

13、主、被叫手機的MOS值是一樣的。 2.3 MOS影響因素分析影響MOS值的因素有兩部份:有線部份和無線部份。有線部分涉及基站、A-bis傳輸、BSC(TRA 、MSC和PSTN等失真問題影響。無線部分主要涉及信號質(zhì)量、切換問題和編碼方式。以下分別介紹各因素對于MOS的影響。2.3.1 編碼方式語音編碼方式?jīng)Q定了最基本的語音質(zhì)量。在BSS系統(tǒng)中,有五種不同的語音編碼:全速率(FR、增強型全速率(EFR、半速率編碼(HR以及自適應多速率編碼全速率(AMR-FR和以及自適應多速率編碼半速率(AMR-HR。編碼類型的不同,得到的語音質(zhì)量就不同,所對應SQI上限也不同。各種編碼器所對應的SQI上限如下

14、多的AMR HR載波;另一方面可增加AMR FR載波,因為在C/I較差的情況下AMR FR能夠比EFR得到更好的語音質(zhì)量,如下圖所示。 2.3.2 無線環(huán)境載干比(C/I是決定通話質(zhì)量的重要因素,隨著無線環(huán)境的惡化、C/I的降低語音質(zhì)量會隨之下降,。下圖是MOS的經(jīng)驗值,顯示AMRFR和AMRHR的各種編碼速率與EFR、FR及HR在各種載干比環(huán)境下可達到的MOS值。AMR FR各種編碼速率的MOS值與載干比的關(guān)系: AMRHR各種編碼速率的MOS值與載干比的關(guān)系: 2.3.3 切換切換過程中會產(chǎn)生偷幀(Stolen Frame問題,即將TCH作為FACCH用于切換時信令的傳送。這將會導致話音幀

15、的丟失從而對語音質(zhì)量產(chǎn)生影響。如果存在乒乓切換或頻繁切換,SQI 及MOS值會迅速下降。此外,如果由于切換參數(shù)設置不合 的測量值。因此合理設置切換參數(shù)、提高切換性能、減少不必要切換次數(shù)?？梢蕴岣呔W(wǎng)絡的語音質(zhì)量及MOS值。2.3.4 傳輸質(zhì)量傳輸質(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OBJTYPE LAPD包括了LAPD信令重傳、LAPD壞幀及過負荷的統(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于是丟失了一些話音幀,這些話音幀的丟失將嚴重影響到話

16、音質(zhì)量。3 MOS整體情況分析對于網(wǎng)絡MOS的分析優(yōu)化應按以下步驟進行: 3.1 整體情況分析3.1.1 分析目的網(wǎng)絡整體MOS情況需要通過測試數(shù)據(jù)了解,MOS值大于3比例、各種編碼方式占比、900/1800話務比例、各種RxQual話務占比等信息。以便從整體的角度對網(wǎng)絡當前情況有較好的把握。3.1.2 分析示例以下為具體分析示例。根據(jù)某次MOS測試數(shù)據(jù),其中包含MOS值樣本11099個,MOS評分均值3.48分,其中大于3.0分的樣本占78.64%,小于2.5分的樣本占9.52%。測試中出現(xiàn)的語音編碼有AFR,EFR、AHR和HR四種。MOS值區(qū)間分布比例如下圖 占用1800占用比例55.3

17、8%,900占用比例44.62% Rxqual<5占比99.03% 各種Codec方式的樣本比例: 測試中主要占用AFR和EFR,其次是AHR,HR只占極少數(shù)。3.2 編碼方式分析3.2.1 分析目的編碼方式的分析主要是基于測試數(shù)據(jù),了解各編碼方式在現(xiàn)網(wǎng)中的分布,以及各編碼方式對應的MOS情況,并且與900與1800小區(qū)相結(jié)合考察MOS水平。3.2.2 分析示例以下為某網(wǎng)絡MOS測試統(tǒng)計分析示例。首先按MOS采樣期間的采用的編碼方式將MOS采樣點進行分類。因為在每個MOS采樣點的評估周期內(nèi),手機可能一直使用某一種類型的Codec,也可能使用了多種Codec方式;可能使用了單頻網(wǎng)絡,也可能

18、使用了雙頻網(wǎng)絡。在測試種占用四種編碼方式組合的結(jié)果有15種, 對于“MOS值大于3樣點百分比”指標,僅使用AFR的時候是81.35%;僅使用EFR的時候是84.79%;僅使用AHR的時候是81.54%,僅使用HR的時候是71.88%。當使用了一種以上的信道速率和編碼的時候,“MOS值大于3樣點百分比”指標明顯變差,原因是此種情況下,MOS值計算周期內(nèi)發(fā)生切換的次數(shù)會較多。下圖根據(jù)本次測試按指標計算的僅使用AFR編碼與小區(qū)頻段類型的MOS得分關(guān)系: 在僅使用AFR且純使用DCS1800的情況下,“MOS值大于3樣點百分比”指標達到89.20%。下圖是按指標計算的僅使用EFR編碼與小區(qū)頻段類型的M

19、OS得分關(guān)系: 在僅使用EFR且純使用DCS1800的情況下,“MOS值大于3樣點百分比”指標達到89.17%。下圖是按指標計算的僅使用AHR編碼與小區(qū)頻段類型的MOS得分關(guān)系: 在僅使用AHR且純使用DCS1800的情況下,“MOS值大于3樣點百分比”指標達到86.71%。下圖分別按指標計算的僅使用HR編碼與小區(qū)頻段類型的MOS得分關(guān)系: 在僅使用HR且純使用DCS1800的情況下,“MOS值大于3樣點百分比”指標只達到80%。從上述統(tǒng)計可以得出采用AMR FR及EFR編碼方式且占用1800網(wǎng)絡時, MOS大于3的百分比可達到接近90%的水平。因此減少半速率編碼方式,增加1800網(wǎng)絡覆蓋有利

20、于MOS指標的提升。3.3 無線環(huán)境分析3.3.1 分析目的無線環(huán)境分析主要根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)測試中的RxQual結(jié)合編碼方式對應MOS測量值來分析各編碼在不同無線環(huán)境下的MOS情況,并預估達到期望的MOS值所需要的無線環(huán)境。3.3.2 分析示例以下為具體示例,分析AFR、EFR、AHR、HR四種純編碼方式MOS與Rxqual的散點圖,我們可以得到Rxqual對MOS得分的影響情況,并以此估計在何種Rxqual的前提下可以獲得既定的MOS得分期望。由于Rxqual 0-7的BER是非線性的,因此采用加權(quán)公式計算每個MOS采樣點區(qū)間的總BER值?？侭ER值=(sum(rxqual_0*0.14%+ sum

21、(rxqual_1*2.28%+sum(rxqual_2*0.57%+ sum(rxqual_3*1.13%+ sum(rxqual_4*2.26%+sum(rxqual_5*4.53%+ sum(rxqual_6*9.05%+ sum(rxqual_7*18.1%/sum(rxqual_0+ rxqual_1+ rxqual_2+ rxqual_3+ rxqual_4+ rxqual_5+ rxqual_6+ rxqual_7再根據(jù)算的的總BER根據(jù)上表區(qū)間對應Rxqual值,此Rxqual值我們稱為加權(quán)Rxqual值。3.3.2.1 AFR編碼采用MOS評分周期內(nèi)的加權(quán)Rxqual值作為M

22、OS評分樣本的Rxqual估計值,剔除切換對MOS值的影響,選取切換為0的MOS周期采樣點為了避免個別采樣點值突變帶來的劇烈波動,我們采取窗口移動的方法來計算平均Rxqual,MOS均值以及MOS>3比例,如下圖所示,根據(jù)窗口長度為3的窗口移動示意圖,在每個窗口中分別算出各段的Rxqual值,MOS值以及MOS>3比 通過分析得到MOS相對Rxqual的趨勢線。從圖上分析,要在AFR編碼下獲得3.0分以上的MOS均分,要將Rxqual均值控制在4.4以下, 見圖中紅色箭頭指示。滿足指標的條件 而要達到MOS>3的比例90%,Rxqual需要控制在1.8以下。3.3.2.2 E

23、FR編碼采用與評估AFR相同方法,得到下面的散點圖。 通過對趨勢分析,我們發(fā)現(xiàn),在使用EFR的時候,要使MOS得分均值控制在3.0分以上,要將Rxqual均值控制在4.6左右,見圖中紅色箭頭指示。滿足指標的條件 而要達到MOS>3的比例90%,Rxqual需要控制在3.2以下。3.3.2.3 AHR編碼剔除切換對MOS值的影響,選取切換為0的MOS周期采樣點 通過對趨勢分析,我們發(fā)現(xiàn),在使用AHR編碼的時候,要使MOS得分均值保持在3.0分以上,必須將Rxqual控制在2以下。滿足指標的條件 而要達到MOS>3的比例90%,Rxqual逼近于0。3.4 切換情況分析3.4.1 分析

24、目的切換情況分析主要根據(jù)MOS采樣期間發(fā)生的切換數(shù)量對采樣點分類,計算不同切換次數(shù)所能達到的MOS均值及MOS大于3的百分比。3.4.2 分析示例3.4.2.1 切換對于全網(wǎng)MOS指標的影響通過分析MOS值及MOS大于3的比例隨采樣期間內(nèi)切換次數(shù)的增加而下降。理論上1個MOS采樣點的周期為20秒,現(xiàn)網(wǎng)中TINIT的設置為10或12,因此1個MOS采樣周期最多包含4次切換。但是由于測試結(jié)果中部分采樣點的測量時間高于20秒,因此存在個別切換次數(shù)較多的測量點。某網(wǎng)絡的測試統(tǒng)計數(shù)據(jù)如下: 可以看出隨著切換次數(shù)的增加,MOS均值與MOS大于3比例均呈下降趨勢。不存在切換的采樣點MOS大于3的比例可達到9

25、0%以上,但是只要存在切換則這一比例降至80%以下。因此減少切換可以提高MOS大于3的比例。 根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)統(tǒng)計指標可采用加權(quán)法大致推算減少切換次數(shù)后可達到的MOS大于3百分比。例如如果將切換大于等于3次采樣點的切換次數(shù)降至2次,則MOS大于3百分比可達到79.37%,降至0次則MOS大于3比例可達81.92%。計算方法:5016/9941*92.88%+2842/9941*71.08%+(1355+728/9941*58.51%=79.37% (5016+728/9941*92.88%+2842/9941*71.08%+1355/9941*58.51%=81.92%3.4.2.2 切換對特定編碼M

26、OS指標的影響以下分別分析切換對于各編碼方式MOS值的影響。為了減少無線環(huán)境的影響,以下分析在無線環(huán)境對MOS影響分析的基礎(chǔ)上,去除RxQual較差造成MOS小于3的采樣點。 90%以下。 AHR 在采用90%以下。而且在存在切換的情況下,MOS均值降至3左右。HR HR均值即降至3以下。通過上述分析可以了解現(xiàn)網(wǎng)中切換對于MOS值的影響情況,并預計切換優(yōu)化后可達到的MOS預期。3.5 問題點確定3.5.1 問題點定位目標根據(jù)MOS測試數(shù)據(jù)以及上述分析可能影響MOS值的因素結(jié)合地圖文件定位MOS較低的區(qū)域以及其可能的問題原因,從而確定優(yōu)化對象。3.5.2 問題點定位示例3.5.2.1 MOS問題

27、路段定位把測試數(shù)據(jù)中MOS<3的測量點在地圖上進行標注,根據(jù)問題點的分布情況定 根據(jù)問題點分布情況定位存在MOS問題的路段。3.5.2.2 切換頻繁問題定位對于切換的MOS問題可以根據(jù)MOS測試數(shù)據(jù),將發(fā)生切換的位置與MOS 問題點分別采用不同圖示在地圖上標記。根據(jù)二者的重合情況定位切換引起的MOS問題。如下圖,紅色表示MOS<3的測量點;藍色表示切換觸發(fā)點。兩者重合較多的道路有很大可能是因為切換頻繁造成MOS值低下。 3.5.2.3 編碼問題定位編碼問題小區(qū)的定位主要根據(jù)MOS測試文件,定位采用HR編碼方式的小區(qū)與路段;以及采用EFR編碼方式但是無線環(huán)境較差的小區(qū)或道路以增加AM

28、R HR 與AMR FR載頻。3.5.2.4 弱覆蓋問題定位弱覆蓋問題的定位可以將接收電平較低以及MOS較差的測量點分辨標注在地圖上,根據(jù)重合程度定位可能由于弱覆蓋導致的MOS問題路段。如下圖所示,紅色表示MOS<2.5的測量點;藍色表示Rxqual>=5以及Rxlev<-85的測量點,重疊較多的道路可以歸為該類問題。 3.5.2.5 強質(zhì)差問題定位強質(zhì)差對應無線環(huán)境的C/I較差,是影響MOS值的又一主要原因。對于該類問題的定位可以分別將RxQual較差及MOS較低的測量點在地圖上進行標注,根據(jù)兩者的重疊程度定位問題區(qū)域如下圖所示,紅色表示MOS<2.5的測量點;綠色表

29、示Rxqual>=5&Rxlev>=-85 4 MOS優(yōu)化方法根據(jù)上述MOS影響因素及問題分析與定位方法,可以根據(jù)實際測試情況找出可能的問題原因并針對各個原因進行有針對性的優(yōu)化。以下介紹MOS問題的優(yōu)化流程,并對各種問題分別闡述優(yōu)化思路、方法、及案例。4.1 無線環(huán)境優(yōu)化 無線環(huán)境對于MOS的影響主要來自于弱覆蓋或者較強的干擾,這些都可以引起C/I以及RxQual的下降。因此其優(yōu)化也主要從控制干擾及增強覆蓋兩方面著手。優(yōu)化流程如上圖所示,首先分析是否存在干擾,對于干擾問題進一步定位是由于網(wǎng)內(nèi)干擾或網(wǎng)外干擾引起,針對不同干擾原因采取針對性的優(yōu)化方法。對于干擾情況較好的區(qū)域,再

30、確定其覆蓋情況,對于存在弱覆蓋的區(qū)域進行覆蓋優(yōu)化。4.1.1 網(wǎng)內(nèi)干擾優(yōu)化網(wǎng)內(nèi)干擾可以通過ICMBAND進行定位,再結(jié)合FAS測量及MCOM定位問題頻點并找出干擾較小的頻點進行更換。4.1.1.1 網(wǎng)內(nèi)干擾定位對于干擾的定位與排查,一方面需要收取ICM統(tǒng)計查找上行干擾嚴重的小區(qū)。另一方面通過FAS(Frequency Allocation Support測量定位具體的干擾原因。ICMBAND干擾定位在ObjType:IDLEUTCHF中包含5個指示不同干擾等級的計數(shù)器: Itfusib1, Itfusib2, Itfusib3, Itfusib4, Itfusib5,依次表示干擾從弱到強。用于

31、記錄不同小區(qū)的干擾情況并計算小區(qū)的上行干擾系數(shù)。小區(qū)的干擾系數(shù)= (Itfusib3 + Itfusib4 + Itfusib5 / (Itfusib1+Itfusib2+ Itfusib3+ Itfusib4+ Itfusib5。干擾系數(shù)越高表示小區(qū)存在的上行干擾越嚴重。FAS干擾定位針對干擾嚴重的小區(qū)可以通過定義FAS(Frequency Allocation Support測量定位具體的干擾原因。FAS是一個基于上行干擾測量的功能,它能夠在指定的小區(qū)里測量用戶指定的頻率的上行干擾。在測量過程中,每個收發(fā)信機(TRX各自測量用戶指定的頻點的上行干擾情況,每個頻點每15秒取樣一次,取樣表征在

32、一個脈沖(burst期間的干擾信號強度。取樣通過空閑話務信道測量而得到。在通話的狀態(tài)下,則由空閑話務信道的空閑脈沖(idle burst完成。測量的結(jié)果在BSC以文件形式保存,利用專門的轉(zhuǎn)換工具得到測量報告。FAS結(jié)果里,有兩個參數(shù),指示該頻點受到上行干擾的強度。 AVMEDIAN:取樣比例固定為50%,某頻點在各個載波測量的干擾平均值。取樣比例為50%是一個統(tǒng)計的概念,意思是在最終生成的BSC測量報告里,按干擾值由小到大抽取取樣點,直到抽取的取樣點數(shù)達到總?cè)狱c數(shù)的50%,最后抽取的取樣點的干擾功率值就是AVMEDIAN值。AVPERCENTLE:取樣比例用戶定義,某個頻點在各個載波測量的干

33、擾平均值。一般取值是90%,即取樣比例為90%。利用FAS的結(jié)果可以快速、較準確地確定具體的干擾頻點,如下圖。 注:左邊軸為Avpercentle坐標,單位是dBm,右邊軸為Avmedian坐標,單位是dBm。Avpercentle取值90%。下同。頻率干擾的特征是無規(guī)例性,干擾強度相對較小。上圖中,49號頻率受到干擾,干擾強度是12dBm,即干擾信號強度是-108dBm。TEMS路測干擾定位路測過程中根據(jù)特定頻點的RxQual測試值也可以定位存在下行干擾的小區(qū)及頻點。4.1.1.2 網(wǎng)內(nèi)干擾優(yōu)化示例對于網(wǎng)內(nèi)干擾可通過修改頻點、調(diào)整功控等方法進行。以下為環(huán)市東路區(qū)庒立交附近路段的頻點優(yōu)化示例。

34、從路測文件可以看出個別 在占用區(qū)庒立交D2_DYWOZJ2 549,557頻點受干擾,東往西用到小區(qū)區(qū)庒立交D3_DYWOZJ3-花城D1_DYWHCG1-遠洋賓館D1_DYWYYG1-遠洋賓館D2_DYWYYG2-世貿(mào)大廈A_GYWSMSA-世貿(mào)大廈B_GYWSMSB-市政大廈街道站DE_DYWSZJE西往東用到市政大廈街道站DE_DYWSZJE-世貿(mào)大廈A_GYWSMSA-遠洋賓館2_GYWYYG2-遠洋賓館D2_DYWYYG2-區(qū)庒立交D3_DYWOZJ3 該路段用到兩個900小區(qū)世貿(mào)大廈A和世貿(mào)大廈B,且這兩個小區(qū)LAYER為1,鎖在1800上測試,如果能適當加大市政大廈街道站DE_D

35、YWSZJE的覆蓋,就能和遠洋賓館D2_DYWYYG2順利銜接,減少接力小區(qū)數(shù)目優(yōu)化措施:1. 需要調(diào)整區(qū)庒立交D2_DYWOZJ2 549,557頻點2. 世貿(mào)大廈A_GYWSMSA,世貿(mào)大廈B_GYWSMSB LAYER 1->2, 市政大廈街道站DE_DYWSZJE 電子下傾角10度->7度,BSPWRB/BSPWRT 41->433. 遠洋賓館2_GYWYYG2電子下傾角2度->6度4. 遠洋賓館D2_DYWYYG2 BSPWRB/BSPWRT 41->434.1.1.3 基于TEMS測試的道路干擾矩陣修正高速公路小區(qū)的特點主要有,車流量不固定,車速快、用

36、戶相對本地網(wǎng)少。所以采用常規(guī)變頻手段,只是利用早晚忙時采集到的NCS、MRR數(shù)據(jù)做方案數(shù)據(jù)支撐的話,會因為測量數(shù)據(jù)更多的發(fā)生在高速公路以外的本地網(wǎng)小區(qū),而導致自動變頻軟件建立的模型無法完整的放映出高速公路覆蓋小區(qū)之前的干擾情況,在運算過程中便會出現(xiàn)權(quán)重更傾向于本地網(wǎng)而非道路主覆蓋小區(qū)的情況,在特定情況甚至會出現(xiàn)適當犧牲道路主覆蓋小區(qū)質(zhì)量來保障本地網(wǎng)小區(qū)質(zhì)量的情況,如下圖所示,自權(quán)重權(quán)重所以在針對高速公路的變頻優(yōu)化時,就必需增加道路覆蓋小區(qū)的優(yōu)先權(quán)和權(quán)重,因此模型校正是變頻是否能夠成功的關(guān)鍵。所有可以通過采集分析掃頻數(shù)據(jù)或TEMS測試數(shù)據(jù)中統(tǒng)計測量次數(shù)和電平強度,計算出小區(qū)間的相關(guān)度,并將結(jié)果修

37、正到頻率優(yōu)化軟件的干擾模型中,從而使得修正后的模型能夠更為準確的反映出高速公路主覆蓋小區(qū)之間的線性干擾情況,如下圖所示:干擾模型修正前后效果對比如上圖,從模型修正前后的對比圖可知干擾模型校正后,主覆蓋小區(qū)與其同向或者方向?qū)Υ虻男^(qū)之間的相關(guān)度明顯增大。因此,當使用自動分頻軟件在運算頻率優(yōu)化方案時,便會盡量避免這些道路覆蓋高相關(guān)度的小區(qū)之間出現(xiàn)同頻,甚至鄰頻的情況,從而大幅度降低道路覆蓋小區(qū)之前的干擾,提供道路測試指標。4.1.2 網(wǎng)外干擾優(yōu)化4.1.2.1 網(wǎng)外干擾定位網(wǎng)外的干擾主要由直放站及其它一些相關(guān)的無線發(fā)射設備產(chǎn)生,對其定位可通過ICM干擾或FAS測量定位。如下圖所示: 外部干擾源的特

38、性是干擾強度大,特別是靠近干擾源的小區(qū),通常小區(qū)全頻段都受到干擾,AVMEDIAN和AVPERCENTLE的值幾乎相等。4.1.2.2 GSM900/1800網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)均衡網(wǎng)外干擾可通過IRC等干擾抑制技術(shù)加以優(yōu)化,另外由于目前直放站多針對GSM 900頻點進行放大,因此合理調(diào)整900與1800小區(qū)話務也是降低干擾的有效措施。以下列舉某網(wǎng)絡路測時,900和1800下各編碼得到的MOS值統(tǒng)計結(jié)果: GSM900/1800網(wǎng)絡均衡流程: 4.1.2.3 網(wǎng)外干擾優(yōu)化示例以下為采用900/1800小區(qū)換層方法優(yōu)化網(wǎng)絡干擾情況。選定區(qū)域為雙頻網(wǎng)絡,多為1800與900共站小區(qū)并采用分層結(jié)構(gòu)。1800小區(qū)

39、為1層,在強信號情況下可以吸收更多話務;900小區(qū)為2層,用于保證覆蓋性能。但是該區(qū)域的外部干擾較強且多集中在900頻段,而1800頻段干擾情況良好。這就使得信號較弱的900 以上為該區(qū)域小區(qū)的上行語音質(zhì)量情況。紅色為語音質(zhì)量在90%以下的小區(qū),淺綠色為語音質(zhì)量處于90%至95%之間的小區(qū),綠色為語音質(zhì)量在95%以上的小區(qū)。可以看出由于外部干擾的影響,大部分900小區(qū)的語音質(zhì)量在90%以下,而1800小區(qū)的語音質(zhì)量則在95%以上。 對于900小區(qū)弱信號話務的影響,計劃嘗試將900與1800小區(qū)的層結(jié)構(gòu)互換,使900小區(qū)位于1層從而盡量吸收強信號話務,1800小區(qū)位于2層,通過MSRXMIN與K

40、OFFSET等切換參數(shù)的調(diào)整使弱信號話務盡量駐留在1800小區(qū)。在空閑模式下,通過調(diào)整CRO與PT參數(shù)使用戶盡量駐留在1800小區(qū)。小區(qū)類型干擾系數(shù)上行語音質(zhì)量下行語音質(zhì)量GSM1800 0.08% 97.35% 97.87%GSM900 64.43% 94.35% 97.12%參數(shù)修改后大部分900小區(qū)的上下行語音質(zhì)量均得到提升,增幅分別為5.80%和1.19%。尤其上行語音質(zhì)量從88.55%上升至94.35%,參數(shù)修改效果明顯。但是由于采用1800小區(qū)承載弱信號話務使得1800小區(qū)的語音質(zhì)量有所下降,但是仍然維持在97%以上的較高水平。4.1.3 覆蓋優(yōu)化弱覆蓋是引起C/I較低的又一原因,

41、針對覆蓋盲點需要通過加站進行解決。此外由于切換參數(shù)設置不合理或某些小區(qū)的越區(qū)覆蓋情況也會影響到信號的接收電平。以下為越區(qū)覆蓋的優(yōu)化示例從路測情況來看,該區(qū)域存在越區(qū)覆蓋與不必要的 占用上廣交會4DN_D5HGJ4N(CGI 460-00-9735-31945,發(fā)現(xiàn)該小區(qū)TA30,需要區(qū)域確認是否光纖拉遠,從基站信息表里看該小區(qū)屬于越區(qū)覆蓋優(yōu)化措施:須確認該小區(qū)為光纖拉遠還是越區(qū)覆蓋,如是越區(qū)覆蓋,需要控制該小區(qū)覆蓋范圍。4.2 編碼方式優(yōu)化 編碼方式的優(yōu)化主要是從以下幾個方面進行。首先要減少半速率話務,從理論上看半速率話務可達到的語音質(zhì)量最低,另外從實際測試結(jié)果分析半速率話務的MOS平均值達不

42、到3.0的水平,因此減少半速率話務可以提升MOS測量值。其次對于采用EFR但同時無線環(huán)境又相對較差的小區(qū)應盡量分配AMR FR載頻。最后針對AMR FR與AMR HR編碼方式可通過進一步優(yōu)化相關(guān)的Codec、THR等參數(shù)設置使其在此基礎(chǔ)上的MOS進一步提升。4.2.1 擴容減少半速率根據(jù)之前的分析,半速率使用率是影響MOS評估的關(guān)鍵因素。而話務上漲和GSM900/1800層間話務調(diào)整等,會面臨缺乏載波資源的的情況,這樣一來,半速率使用率會上升,部分由Rxqual上升帶來的話音質(zhì)量改善可能會被編碼速率的降低抵消,所以要進行擴容來減少半速率的使用。建議將覆蓋路面的小區(qū)半速率話務量控制在10%左右,

43、以加強和鞏固質(zhì)量提高的成果。這里給出兩種程度的擴容建議:滿足CS業(yè)務峰值10%半速率的擴容建議(基本要求滿足CS業(yè)務峰值10%半速率及數(shù)據(jù)業(yè)務EPDCH(DL復用度小于等于3的擴容建議擴容方法:滿足CS業(yè)務的擴容建議(基本要求定義平均可用CS業(yè)務信道數(shù) = TCH可用數(shù)激活PDCH數(shù)。以某小區(qū)擴容計算為例,其配置信息如下:中文名:順德容桂中山大岑置業(yè)DFA2HZY7TRU數(shù)量:6SDCCH/8數(shù)量:3定義TCH數(shù)量:44該小區(qū)的CS業(yè)務峰值為33.54 Erlang,同一時段的平均可用CS信道為 若以0.02的呼損率為準,查詢愛爾蘭B表,得到需要的信道數(shù)量為43TCH(s。需要增加的TRU量為

44、:(43 21.41 / 8 = 2.70 TRU(s若考慮10%的半速率使用率為上限,設如果需要的傳統(tǒng)信道數(shù)為NTraditional = 43,則需要的全速率/半速率自適應信道數(shù)為NConverted,且NHR 是半速率信道達到10%的時候的最大半速率信道數(shù),NFR則是那個時候全速率信道的數(shù)量,若要達到同等的呼損限制,則Equation 110%2/22.2HR FR TraditionalHRFR HRTradional Converted FR HR ConvertedN N NNN NNN N N N+=+=+=2 * 43 / 2.2 = 39.09 TCH(s需要增加的TRU數(shù)量

45、為:(39.09 21.41 / 8 = 2.26 TRU(s滿足CS業(yè)務和PS業(yè)務的擴容需求定義一個綜合業(yè)務最大需求度,粒度1小時:Equation 2綜合業(yè)務最大需求度 = Max ( CS話務量 + PSN(N PSN(N是復用度為N的情況下,當時PS業(yè)務需求信道數(shù),定義如下:If Num of Active PDCH > Num of EPDCH BPC,Num of EPDCH × EDGE DL Sharing Factor / N + (Active PDCH Num of EPDCH BPC× GPRS Sharing Factor / NElseNu

46、m of Active PDCH × Total Sharing Factor / N以目標復用度3為例,取若干天,每天24小時的話務,計算出綜合業(yè)務最大需求度,則需要擴容的載波數(shù)為:擴容TRU = ( NConverted + PSN(3 / 8 已配置TRU數(shù)4.2.2 半速率優(yōu)化針對半速率的優(yōu)化主要是通過擴容解決。如果不能擴容則應對道路覆蓋小區(qū)配置足夠的AMR HR載頻。以下是小區(qū)存在編碼問題的案例現(xiàn)象描述:路測中個別小區(qū)用HR,沒有用到AMR-HR編碼。 在路測中發(fā)現(xiàn)占用華南影都D2_D6HHND2,發(fā)現(xiàn)采用HR ,而非AMR-HR ,影響MOS 值,發(fā)現(xiàn)是由于AHRTRX

47、未配置造成。優(yōu)化措施:檢查該道路沿線小區(qū)的AHRTRX 參數(shù)配置,避免出現(xiàn)由于配置問題造成無法使用AMR 。4.2.3AMR Codec 優(yōu)化AMR HR 有5種話音速率,如下圖,BTS 或MS 根據(jù)空中鏈路質(zhì)量(C/I 決定使用哪種編碼類型。在低C/I 的時候,更多的bit 用來做冗余校驗;高C/I 的時候,更多的bit 用來傳送話音。 在愛立信系統(tǒng),一種話音速率表示一個codec mode ,因此AMR HR 有5個codec mode5種Speech Coding 可以用于AMR HR 若干種(最多四種codec mode組成一個codec set,在愛立信系統(tǒng),AMR HR有4種cod

48、ec set設置,如下表是一個設置的例子(FSM07B2。其中AMR HR codec set 1和AMR HR codec set 2設置為系統(tǒng)自定義,用戶不能更改; codec set,BTS或MS根據(jù)此codec set的C/I和codec mode對應關(guān)系,在不同的C/I條件下,選擇不同的codec mode(話音速率。C/I與各種MODE之間的對應關(guān)系推算通過全網(wǎng)路測的C/I值來設定網(wǎng)絡中的C/I,或者通過提取STS的方法來推算現(xiàn)在的C/I情況。 根據(jù)RXQUAL與C/I的對比關(guān)系,我們結(jié)合STS中提取的RXQUAL采樣點,推算出CI分布情況(以深圳BSC SZ04B為例。 結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)

49、的AMR CODEC設置值,根據(jù)C/I分布范圍及比例可以推算出各種MODE 根據(jù)上面兩圖,可以算出各種MODE的占用比,然后與通過STS提取的實際數(shù)據(jù)進行對比。 AMR-FR推算:同樣根據(jù)RXQUAL與C/I的對比關(guān)系,我們結(jié)合STS中提取的RXQUAL采樣點,推算出CI分布情況(下圖以深圳BSC SZ13A為例。 根據(jù)上面兩圖,可以算出各種MODE的占用比,然后與通過STS數(shù)據(jù)進行對比。 從推算出來AMR-HR與AMR-FR的CI對比圖可以看出,通過RXQUAL推算出來的MODE使用情況與現(xiàn)網(wǎng)STS收集統(tǒng)計的結(jié)果基本相吻合。AMR CODEC MODE推算思路及相關(guān)算法2:對于推算法1中,由

50、于采取的RXQAUL的值是包括了各種編碼的采樣點,可以從話務的比例來推算他們的RXQUAL的占用比,但存在一定的誤差,所以需要基于不同的AMR編碼速率在各種CI值的不同,我們可以從路測端統(tǒng)計出不同的AMR編碼在不同CI /RXUQAL值所使用的比例,然后通過算法計算出它們在各種CODEC SET中所相應的MOS值,那么最終得到MOS值較高的CODEC SET為最適合網(wǎng)絡現(xiàn)狀的設置。(如何找出最優(yōu)的設置 從上圖可以看出,我們通過CI的比例,結(jié)合不同CI值在不同編碼速率上的MOS不一樣,通過算法(MOS*CI比例得出MOS最高的一組CODEC SET。算法1利數(shù)據(jù)比較全面,較真實、全面反應網(wǎng)絡和用

51、戶感知情況弊不能細分不同編碼占RXQUAL的比例,可以通過話務比例來推算,但存在一定的誤差。算法2利數(shù)據(jù)比較準確,可以細分各種編碼的占用比例弊只能片面反應網(wǎng)絡和用戶感知情況化、程序化的工具,通過此工具只要簡單輸入RXQUAL或CI相應的值,便可找出AMR各種Codec Set的最佳設置,效果圖如下: 4.2.4 AMR Codec優(yōu)化實例(僅AMR HR在實際開啟了AMR HR功能的網(wǎng)絡中,用戶選定以上其中一種AMR HR codec set,BTS或MS根據(jù)此codec set的C/I和codec mode對應關(guān)系,在不同的C/I條件下,選擇不同的codec mode(話音速率。現(xiàn)以佛山BSC FSM07B2的AMR Codec優(yōu)化來進行舉例。未作修改前,FSM07B2使用了CODEC SET 2。AMRHR編碼組對應編碼速率如下:1-4.75 Kbps2-5.15 Kbps3-5.90 Kbps4-6.70 Kbps5-7.40 KbpsTHR代表不同編碼模式MODE下對應的C/I值,即C/I升高后編碼速率可以升高, C/I下降則需降低編碼速率.。取值為063,單位0.5dB。