GSM網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量MOS提升建議

1、GSM網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量量（MOS）提提升建議2011.2目錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc285811700 1.概述 PAGEREF _Toc285811700 h 22 HYPERLINK l _Toc285811701 2.語音質(zhì)量量（MOS）定義義 PAGEREF _Toc285811701 h 3 HYPERLINK l _Toc285811702 2.1MOSS原理介紹 PAGEREF _Toc285811702 h 3 HYPERLINK l _Toc285811703 2.2PESSQ算法原理理 PAGEREF _Toc285811703 h 4 HY

2、PERLINK l _Toc285811704 3.語音質(zhì)量量（MOS）影響響因素 PAGEREF _Toc285811704 h 5 HYPERLINK l _Toc285811705 3.1語音編編碼 PAGEREF _Toc285811705 h 5 HYPERLINK l _Toc285811706 3.2語音質(zhì)質(zhì)量 PAGEREF _Toc285811706 h 7 HYPERLINK l _Toc285811707 3.3切換頻頻次 PAGEREF _Toc285811707 h 7 HYPERLINK l _Toc285811708 3.4DTXX對(duì)語音的影影響 PAGEREF

3、_Toc285811708 h 8 HYPERLINK l _Toc285811709 3.5傳輸質(zhì)質(zhì)量對(duì)語音的的影響 PAGEREF _Toc285811709 h 8 HYPERLINK l _Toc285811710 4.指標(biāo)提升升建議 PAGEREF _Toc285811710 h 9 HYPERLINK l _Toc285811711 4.1優(yōu)化流流程 PAGEREF _Toc285811711 h 9 HYPERLINK l _Toc285811712 4.2優(yōu)化手手段 PAGEREF _Toc285811712 h 10 HYPERLINK l _Toc285811713 4.2

4、.1無無線側(cè)優(yōu)化 PAGEREF _Toc285811713 h 10 HYPERLINK l _Toc285811714 4.2.2BBTS側(cè) PAGEREF _Toc285811714 h 14 HYPERLINK l _Toc285811715 4.2.3BBSC側(cè) PAGEREF _Toc285811715 h 14 HYPERLINK l _Toc285811716 4.2.4傳傳輸側(cè) PAGEREF _Toc285811716 h 14 HYPERLINK l _Toc285811717 4.2.5交交換側(cè) PAGEREF _Toc285811717 h 14 HYPERLINK

5、l _Toc285811718 5.現(xiàn)網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn) PAGEREF _Toc285811718 h 15 HYPERLINK l _Toc285811719 5.1河南鄭鄭州MOS優(yōu)化 PAGEREF _Toc285811719 h 15 HYPERLINK l _Toc285811720 5.2福建莆莆田地區(qū)質(zhì)量量?jī)?yōu)化 PAGEREF _Toc285811720 h 15 HYPERLINK l _Toc285811721 5.3內(nèi)蒙呼呼市CTC試驗(yàn) PAGEREF _Toc285811721 h 15 HYPERLINK l _Toc285811722 5.4寧波移移動(dòng)TFO試驗(yàn) PAGERE

6、F _Toc285811722 h 15概述本文對(duì)GSM網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的語音質(zhì)質(zhì)量MOS指指標(biāo)的影響因因素進(jìn)行分析析，針對(duì)相關(guān)關(guān)的網(wǎng)元、接接口等多個(gè)角角度提出了相相應(yīng)的檢查及及優(yōu)化方法，并并在此基礎(chǔ)上上提出相應(yīng)的的指標(biāo)提升方方案。提升方案包括以以下幾個(gè)方面面：無線側(cè)：語音編碼優(yōu)化質(zhì)量、C/I優(yōu)優(yōu)化切換頻次優(yōu)化BTS側(cè)：DTX功能檢查查BSC側(cè)：TFO功能開啟啟傳輸側(cè)檢查交換側(cè)檢查具體提升方案細(xì)細(xì)節(jié)，詳見后后文分析。語音質(zhì)量（MOOS）定義MOS原理介紹紹最早的語音質(zhì)量量評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)僅僅是基于無線線指標(biāo)的（RRxQuall），但實(shí)際際語音在傳輸輸中會(huì)經(jīng)過無無線、傳輸、交交換、路由等等多個(gè)節(jié)點(diǎn)，任任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)

7、現(xiàn)問題都會(huì)導(dǎo)導(dǎo)致用戶語音音感知差，僅僅僅考慮無線線指標(biāo)是無法法發(fā)現(xiàn)和定位位語音質(zhì)量問問題的，于是是基于用戶感感知的語音質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià)方法法逐漸成為用用戶語音服務(wù)務(wù)質(zhì)量評(píng)測(cè)的的最主要標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。常用的語音質(zhì)量量評(píng)價(jià)方法分分為主觀評(píng)價(jià)價(jià)和客觀評(píng)價(jià)價(jià)。早期語音音質(zhì)量的評(píng)價(jià)價(jià)方式是憑主主觀的，人們們?cè)诖蛲娫捲捴笸ㄟ^人人耳來感知語語音質(zhì)量的好好壞。19996年國(guó)際IITU組織在在ITU-TT P.8000和P.8830建議書書開始制訂相相關(guān)的評(píng)測(cè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)：MOSS（Meann Opinnion SScore）測(cè)測(cè)試。它是一一種主觀測(cè)試試方法，將用用戶接聽和感感知語音質(zhì)量量的行為進(jìn)行行調(diào)研和量化化，由不同的的調(diào)

8、查用戶分分別對(duì)原始標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)語音和經(jīng)經(jīng)過無線網(wǎng)傳傳播后的衰退退聲音進(jìn)行主主觀感受對(duì)比比，評(píng)出MOOS分值。實(shí)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)測(cè)試試中，一般市市區(qū)內(nèi)MOSS值達(dá)到3以以上的時(shí)候，就就表明網(wǎng)絡(luò)質(zhì)質(zhì)量處于較好好的水平。具體見表1。表1 MOSS分值對(duì)照表表級(jí)別MOS分值用戶滿意度優(yōu)5.0非常好，聽得很很清楚，無失失真感，無延延遲感良4.0稍差，聽得清楚楚，延遲小，有有點(diǎn)雜音中3.0還可以，聽不太太清楚，有一一定延遲，有有雜音，有失失真差2.0勉強(qiáng)，聽不太清清，有較大雜雜音或斷續(xù)，失失真嚴(yán)重劣1.0極差，靜音或完完全聽不清楚楚，雜音很大大不過顯而易見，在在現(xiàn)實(shí)中讓一一組人接聽語語音和評(píng)價(jià)語語音質(zhì)量是非非常困難和昂

9、昂貴的。因此此，ITU組組織推行了大大量的端到端端語音質(zhì)量客客觀測(cè)試技術(shù)術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工工作，發(fā)布了了幾種語音評(píng)評(píng)估算法標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)：PAMSS、PSQMM、PSQMM +、MNNB、PESSQ。MOSS評(píng)測(cè)開始擺擺脫原始的主主觀評(píng)估方式式，而使用量量化算法計(jì)算算相對(duì)應(yīng)的級(jí)級(jí)別及語音質(zhì)質(zhì)量好壞程度度。表2 不同語語音評(píng)估算法法的相關(guān)性種類相關(guān)系數(shù)PESQPAMSPSQMPSQM+MNB移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)平均值0.9620.9540.9240.9350.884最差值0.9050.8950.8430.8590.731其中，P.8662-PESSQ（Perrceptuual Evvaluattion oof Speee

10、ch QQualitty）算法是是ITU組織織在20011年2月發(fā)布布的目前最新新的語音傳輸輸質(zhì)量測(cè)量標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，由于其其強(qiáng)大的功能能和良好的相相關(guān)性，它迅迅速成為目前前最主流的語語音評(píng)估算法法。PESQQ算法適用于于評(píng)價(jià)各類端端到端網(wǎng)絡(luò)的的語音質(zhì)量，它它綜合考慮了了感知中的各各項(xiàng)影響因素素（如編解碼碼失真、錯(cuò)誤誤、丟包、延延時(shí)、抖動(dòng)和和過濾等）來來客觀地評(píng)價(jià)價(jià)語音信號(hào)的的質(zhì)量，從而而提供可以完完全量化的語語音質(zhì)量衡量量方法。PESQ算法原原理從PESQ算法法模型的結(jié)構(gòu)構(gòu)圖（見圖11）中可以看看到整個(gè)算法法的處理流程程。參考信號(hào)號(hào)和通過無線線網(wǎng)絡(luò)傳輸后后的退化信號(hào)號(hào)通過電平調(diào)調(diào)整，再用輸輸入濾波器

11、模模擬標(biāo)準(zhǔn)電話話聽筒進(jìn)行濾濾波（FFTT）。這兩個(gè)個(gè)信號(hào)在時(shí)間間上對(duì)準(zhǔn)，并并通過聽覺變變換。這個(gè)變變換包括對(duì)系系統(tǒng)中線性濾濾波和增益變變化的補(bǔ)償和和均衡，再通通過認(rèn)知模型型，從而映射射到對(duì)主觀平平均意見分的的預(yù)測(cè)。一般般情況下，輸輸出信號(hào)和參參照信號(hào)的差差異性越大，計(jì)計(jì)算出的MOOS分值就越越低。語音質(zhì)量（MOOS）影響因因素由于PESQ算算法考慮了整整個(gè)信號(hào)傳輸輸過程中的中中斷及衰變, 而不僅是是空中接口部部分，因此，影影響MOS的的主要因素有有以下幾個(gè)方方面：語音編編碼方案、CC/I及質(zhì)量量(RxQuual)、切換頻次、DRX、傳輸輸質(zhì)量等。語音編碼語音編碼方式：HR、FRR、EFR、AA

12、MR對(duì)每種編碼方式式采用不同的的語音編碼方方式，會(huì)得到到相應(yīng)的MOOS分，協(xié)議議中給出相應(yīng)應(yīng)編碼方式的的不同分值如如下：不同語音編碼對(duì)對(duì)語音MOS分分的影響在無線環(huán)境較差差的情況下，AAMR FRR較EFR得得到更好的MMOS值；AAMR HRR較FR得到到略好的MOOS值，如下下圖:1.02.03.01.02.03.04.05.0No Errors16 dB C/I13 dB C/I10 dB C/I7 dB C/I4 dB C/IMOS (Mean Opinion Score)EFRAMR FR1.02.03.04.05.0No Errors19 dB C/I16 dB C/I13 dB

13、C/I10 dB C/I7 dB C/I4 dB C/I FRAMR HRMOS (Mean Opinion Score)此外，從實(shí)際網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試中也也可得到同樣樣結(jié)論如下：使用半速率信道道會(huì)造成語音音質(zhì)量變差半速率信道在GG900小區(qū)區(qū)使用比在DD1800小小區(qū)使用效果果要差語音質(zhì)量接收質(zhì)量是對(duì)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)好壞的最最直觀反應(yīng)，是是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的的基礎(chǔ)，一直直都是優(yōu)化工工作的重點(diǎn)，接接收質(zhì)量差必必然會(huì)對(duì)通話話質(zhì)量產(chǎn)生影影響，同樣也也影響MOSS值。經(jīng)鼎利公司實(shí)驗(yàn)驗(yàn)，質(zhì)量、CC/I與MOOS的關(guān)系如如下：占用FFR時(shí)，當(dāng)下下行RxQual大于55左右時(shí)，下下行PESQQ有所惡化；當(dāng)下行RxxQual大于55

14、.6左右時(shí)時(shí)，下行PEESQ值低于于3.3；當(dāng)當(dāng)下行RxQual大于66左右時(shí)，下下行PESQQ直線下降到到無法忍受的的程度；當(dāng)CC/I大于113.4 時(shí)時(shí)，下行PEESQ值基本本不受影響；當(dāng)C/I大大于3.5而而小于13.4時(shí)，下行行PESQ值值可能不受影影響，也可能能受到影響，和和傳送測(cè)試話話音期間的下下行RxQual值有關(guān)關(guān)；當(dāng)C/II小于3.55時(shí)，下行PPESQ值下下降很快，甚甚至?xí)鸬舻粼?。話音質(zhì)量（RxxQual）差差一般對(duì)應(yīng)的的MOS值也也會(huì)較差，但但MOS差時(shí)時(shí)對(duì)應(yīng)的話音音質(zhì)量（RxxQual）不不一定差，因?yàn)镸OS還會(huì)受受到其他方面面因素的影響響。切換頻次GSM的服務(wù)區(qū)區(qū)

15、域是由一個(gè)個(gè)個(gè)連續(xù)的小小區(qū)組成，為為了能使用戶戶在移動(dòng)的通通話過程中，從從覆蓋區(qū)域中中得到持續(xù)的的服務(wù)，同時(shí)時(shí)為了使網(wǎng)絡(luò)絡(luò)性能更優(yōu)，GSM系統(tǒng)中采用了切換的技術(shù)來達(dá)到以上的目的，因此切換是GSM移動(dòng)通信中最基本、最重要的特性。但在切換過程中需要借用TCH幀（用作FACCH）來傳送相關(guān)切換信令，這種暫時(shí)的中斷是為保持網(wǎng)絡(luò)的連接性能而完成向更合適小區(qū)切換的需要，但卻是以犧牲話音的連續(xù)性為代價(jià)，對(duì)話音質(zhì)量有一定的影響。當(dāng)出現(xiàn)頻繁的乒乓切換時(shí)，連續(xù)的偷幀問題在用戶聽覺上會(huì)出現(xiàn)類似幀丟失引起的的話音中斷情況。由于PESQ算法考慮了切換對(duì)語音的影響，因此，切換過多也會(huì)影響MOS的整體水平。DTX對(duì)語音的的

16、影響無線網(wǎng)絡(luò)中如果果打開DTXX，則引入了了舒適噪聲和和話音激活檢檢測(cè)。受通話話背景噪聲、系系統(tǒng)噪聲等的的影響，話音音激活檢測(cè)不不可能做到完完全正確，這這必將導(dǎo)致語語音信號(hào)被切切割（Cliippingg）的現(xiàn)象，造造成了語音幀幀的丟失和話話音失真，嚴(yán)嚴(yán)重時(shí)將嚴(yán)重重影響語音質(zhì)質(zhì)量以及MOOS分測(cè)試。實(shí)驗(yàn)室測(cè)試的結(jié)結(jié)果如下：DTX對(duì)語音質(zhì)質(zhì)量的影響FR1、FR的上行行DTX打開，PESSQ平均下降降約0.0553，不同的的樣本PESSQ下降有所所不同，下降降范圍在0.030.08之間間。2、FR的下行DTXX打開，PESSQ平均下降降約0.0554，不同的的樣本PESSQ下降有所所不同，下降降范圍

17、在 00.020.12之間間。AMR FR 12.21、AMR FFR12.2的上上行DTX開啟，PESSQ平均下降降約0.055，不同的樣樣本PESQQ下降有所不不同，下降范范圍在0.0010.33左右右。2、AMR FR12.2的下下行DTX開啟，PESSQ平均下降降約0.088，不同的樣樣本PESQQ下降有所不不同，下降范范圍0.0220.20左右右。AMR HR 5.91、AMR HHR5.9的上行行DTX打開，PESSQ平均下降降約0.0118，不同的的樣本PESSQ下降有所所不同，下降降范 圍在0.0110.07之間間。2、AMR HR5.9的下行行DTX打開，PESSQ平均下降降

18、約0.0779，不同的的樣本PESSQ下降有所所不同，下降降范圍在0.050.11之間間。傳輸質(zhì)量對(duì)語音音的影響傳輸質(zhì)量存在問問題一般表現(xiàn)現(xiàn)在傳輸出現(xiàn)現(xiàn)大量的誤碼碼、滑碼及傳傳輸閃斷，在在BSC統(tǒng)計(jì)計(jì)里的LAPPD統(tǒng)計(jì)包括了LAPPD信令重傳傳、LAPDD壞幀及過負(fù)負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)，這這幾個(gè)計(jì)數(shù)器器可以用來觀觀察A-BIIS的傳輸質(zhì)質(zhì)量情況，如如果出現(xiàn)壞幀幀過多或信令令重傳嚴(yán)重的的現(xiàn)象，一般般就都是由于于傳輸質(zhì)量不不好引起的。 傳輸質(zhì)量的的問題從原理理上來看就相相當(dāng)于是丟失失了一些話音音幀，這些話話音幀的丟失失將嚴(yán)重影響響到話音質(zhì)量量。指標(biāo)提升建議優(yōu)化流程MOS評(píng)分是一一個(gè)端到端的的問題，經(jīng)過過的網(wǎng)

19、元，接接口特別多，因因此任何一個(gè)個(gè)語音傳輸環(huán)環(huán)節(jié)的問題，都都會(huì)導(dǎo)致語音音損傷，最終終使MOS分分下降，需要要逐個(gè)排查。一般MOS分問問題的定位方方法如下：優(yōu)化手段無線側(cè)優(yōu)化語音編碼優(yōu)化-降低半速率率的使用FRL/FRUU半速率啟動(dòng)門限限FRL：當(dāng)當(dāng)可用的空閑閑全速率信道道比例低于此此門限，開始始分配半速率率信道；半速率關(guān)閉門限限FRU：當(dāng)當(dāng)可用的空閑閑全速率信道道比例高于此此門限，開始始分配全速率率信道；FRL及FRUU參數(shù)涉及的的空閑全速率率信道空閑比比例的計(jì)算公公式為：空閑全速率信信道空閑比例例 = 空閑閑全速率信道道數(shù) / 信信道總數(shù)；建議：非必要情情況下，關(guān)閉閉半速率；必必要情況下，F(xiàn)

20、FRL設(shè)置低低于10%。CTC（建議設(shè)設(shè)置2）由上示意圖可以以看出，CTTC參數(shù)作用用如下：CTC=0：先先啟動(dòng)半速率率，然后語音音搶占動(dòng)態(tài)信信道數(shù)；CTC=1：先先啟動(dòng)半速率率，然后語音音搶占動(dòng)態(tài)信信道數(shù)；CTC=2：決決定于FRLL具體設(shè)置值值；當(dāng)FRL（動(dòng)動(dòng)態(tài)信道/(語音信道+動(dòng)態(tài)信道）)，先啟動(dòng)半半速率，然后后搶占動(dòng)態(tài)信信道數(shù)；當(dāng)FRLAMR HREFFRFRHR ；5：應(yīng)按照切切換候選表中中最佳的BTTS的要求分分配TCH信信道；建議：HRI設(shè)設(shè)置為4 ，在切換過程（BSS內(nèi)部或BSS間）中分配新信道時(shí)全速率信道優(yōu)先，可以降低小區(qū)間切換到半速率信道的概率，降低半速率占用。IHRFIH

21、RF：該參參數(shù)定義了質(zhì)質(zhì)量原因引起起AMR FFR向AMRR HR轉(zhuǎn)化化的門限。取取值范圍如下下 000.2% - 0.4% = 110.4% - 0.8% = 220.8% - 1.6% = 331.6% - 3.2% = 443.2% - 6.4% = 556.4% - 12.8% = 6 12.8% = 7建議：IHRFF設(shè)置為0，提提升下行質(zhì)量量原因引起AAMR FRR向AMR HR轉(zhuǎn)化的的門限，減少少小區(qū)內(nèi)AMMR FR向向AMR HHR轉(zhuǎn)換次數(shù)數(shù)，降低半速速率占比IHRHIHRH：該參參數(shù)定義了質(zhì)質(zhì)量原因引起起AMR HHR向AMRR FR轉(zhuǎn)化化的門限。取值范圍如如下 000.2%

22、 - 0.4% = 110.4% - 0.8% = 220.8% - 1.6% = 331.6% - 3.2% = 443.2% - 6.4% = 556.4% - 12.8% = 6 12.8% = 7建議：IHRHH設(shè)置為2，提提升下行質(zhì)量量原因引起AAMR HRR向AMR FR轉(zhuǎn)化的的門限，使AAMR HRR可以快速小小區(qū)內(nèi)轉(zhuǎn)換為為AMR FFR，降低半半速率占比。以上是從參數(shù)優(yōu)優(yōu)化的角度對(duì)對(duì)降低半速率率占比提出的的相關(guān)建議。此外，從網(wǎng)絡(luò)結(jié)結(jié)構(gòu)和資源配配置角度考慮慮應(yīng)該進(jìn)一步步加大網(wǎng)絡(luò)資資源投入特別別是18000M網(wǎng)絡(luò)建設(shè)設(shè)力度，優(yōu)化化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和和資源配置，進(jìn)進(jìn)而降低半速速率比例。切換性

23、能優(yōu)化根據(jù)前一章的分分析可知，切切換頻次過于于頻繁必然對(duì)對(duì)MOS值產(chǎn)產(chǎn)生一定的影影響，需要調(diào)調(diào)整相關(guān)的參參數(shù)、網(wǎng)絡(luò)覆覆蓋進(jìn)行相應(yīng)應(yīng)的優(yōu)化。此外，切換性能能優(yōu)化需要從從以下幾個(gè)方方面進(jìn)行：切換性能統(tǒng)計(jì)切換性能統(tǒng)計(jì)切換原因優(yōu)化切換失敗率優(yōu)化切換原因優(yōu)化切換失敗率優(yōu)化切換次數(shù)/呼叫質(zhì)量原因切換優(yōu)化電平原因切換優(yōu)化數(shù)據(jù)原因切換優(yōu)化質(zhì)量原因切換優(yōu)化電平原因切換優(yōu)化數(shù)據(jù)原因切換優(yōu)化切換參數(shù)檢查鄰區(qū)參數(shù)檢查切入失敗率優(yōu)化切出失敗率優(yōu)化質(zhì)量、C/I優(yōu)優(yōu)化鑒于語音質(zhì)量（RRXQUALL）對(duì)MOSS值的影響，空空口語音質(zhì)量量?jī)?yōu)化對(duì)于MMOS值得提提升起到相同同的效果?；谏鲜鏊枷?，借鑒現(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行的質(zhì)量?jī)?yōu)化方案如下：涉及參數(shù)如上圖圖所示，參數(shù)數(shù)的具體設(shè)置置需根據(jù)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的實(shí)際情況況予以優(yōu)化，