XX移動語音質(zhì)量(MOS指標(biāo))分析方法

1、 廣州移動網(wǎng)優(yōu)大會戰(zhàn)語音質(zhì)量（mos指標(biāo)）分析方法2011年02月21日語音質(zhì)量（mos指標(biāo)）分析方法1影響mos指標(biāo)的因素11.1atu設(shè)備的mos計算方法11.2mos樣本點微觀分析的方法31.3切換對mos的影響51.4rxqual對mos的影響61.5半速率編碼對mos的影響72網(wǎng)絡(luò)問題分析92.1頻繁切換問題分析92.2嚴(yán)重質(zhì)差問題分析112.3編碼問題分析133分析優(yōu)化案例133.1網(wǎng)格17的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量概況133.2切換頻繁問題處理153.3質(zhì)差問題處理181 影響mos指標(biāo)的因素在gsm網(wǎng)絡(luò)中，有線部分和無線部分對mos值都有影響；其中，有線部分的問題包括：傳輸壓縮、誤碼和閃斷，t

2、ra轉(zhuǎn)換失真，交換機失真等；無線部分的問題包括：語音及信道編碼方式、切換、rxqual、dtx等。目前我們的分析優(yōu)化方向主要針對：切換、編碼方式、rxqual等3大因素。本節(jié)主要說明如何進(jìn)行分析每個低mos樣本點的原因。1.1 atu設(shè)備的mos計算方法atu設(shè)備的使用mos標(biāo)準(zhǔn)音頻（英語男聲，時長8秒、首尾各有1秒空閑），其音軌圖如下所示主叫逢設(shè)備時鐘的0、20、40秒進(jìn)入播音周期（前2秒靜默、后8秒播音），在10、30、50秒結(jié)束播音（播音8秒）;大約2秒后（12、32、52秒），被叫輸出mos計算結(jié)果。每個mos輸出值是對8秒音頻過程的評核結(jié)果，受發(fā)送方上行鏈路和接收方下行鏈路的影響。具

3、體過程如下： （1）第1、2秒，主叫處于靜默狀態(tài)（2秒），被叫處于錄音狀態(tài)；（2）第3至10秒，主叫播放音頻（音頻時長8秒），被叫處于錄音狀態(tài)； （3）第11至12秒，被叫繼續(xù)處于錄音狀態(tài)、最后輸出mos計算結(jié)果； （4）第11至12秒，主叫處于錄音狀態(tài)；（5）第13至20秒，被叫播放音頻（音頻時長8秒），主叫處于錄音狀態(tài)； （6）第21、22秒主叫繼續(xù)處于錄音狀態(tài)、最后輸出mos計算結(jié)果；1.2 mos樣本點微觀分析的方法（1）把atu測試文件導(dǎo)出為excel格式文件，包含時刻、經(jīng)緯度、cgi、信號強度、rxqual、mos值、信令事件、編碼方式等信息。每個設(shè)備的主被叫分別導(dǎo)出到不同文件。（

4、2）把上述每個excel文件以10秒鐘為周期進(jìn)行分割，然后統(tǒng)計每個周期的8秒mos音頻時段內(nèi)（以2秒、12秒52秒為起始時間）的切換數(shù)、切換時刻、編碼方式、rxqual均值、mos值等信息。圖：atu測試數(shù)據(jù)excel格式文件（3）對上述統(tǒng)計信息，把屬于同一設(shè)備同一時段的主被叫信息匹配起來，就可以得到每個mos樣本點周期內(nèi)主被叫的切換次數(shù)、編碼方式、rxqual均值。通過這個統(tǒng)計數(shù)據(jù)，我們可以了解每個低mos樣本點的原因，也可以定量分析切換次數(shù)、編碼方式、rxqual對mos指標(biāo)的影響。圖：mos樣本點數(shù)據(jù)分析圖例（4）上述的統(tǒng)計分析方法原理比較簡單，既可以通過人手使用excel來實現(xiàn)，也可以

5、通過編寫軟件工具來實現(xiàn)，同時也可使用路網(wǎng)通測試數(shù)據(jù)平臺來實現(xiàn)上述數(shù)據(jù)處理過程。那么，通過上述方法處理一輪網(wǎng)格測試的atu數(shù)據(jù)，可以統(tǒng)計分析出切換、rxqual、編碼三大因素對mos值的定量影響。1.3 切換對mos的影響由于mos指標(biāo)主要受切換、編碼方式、rxqual等3個因素影響，這里分別固定其中2個因素、討論另外1個因素對mos均值和mos大于3比例的影響。在主被叫使用全速率信道（efr/afr）和無線鏈路良好（rxqual等級小于3）的情況下，每mos樣本周期內(nèi)（8秒）的主被叫合計的切換次數(shù)越多、其mos值隨之越低。 如果每mos樣本周期內(nèi)沒有切換，華星atu的mos3比例可達(dá)98.79

6、%、mos均值可達(dá)3.76。 如果每mos樣本周期內(nèi)有1次切換，華星atu的mos3比例僅有58.58%、mos均值僅有3.17。 如果每mos樣本周期內(nèi)有2次切換，華星atu的mos3比例僅有28.45%、mos均值僅有2.71。注：以上分析是基于3月華星atu測試數(shù)據(jù)。1.4 rxqual對mos的影響在沒有切換、且使用全速率編碼的情況下，rxqual等級越大、其mos越差；如果rxqual等級小于或等于2，無線鏈路質(zhì)量對mos的損傷比較小，華星atu的mos3比例可大于97%、mos均值可大于3.7。 如果rxqual等級等于3，華星atu的mos3比例輕微下降到91%、mos均值輕微下

7、降到3.62。 如果rxqual等級等于4，華星atu的mos3比例僅有57%、mos均值僅為3.06。注：以上分析是基于3月華星atu測試數(shù)據(jù)。1.5 半速率編碼對mos的影響在主被叫無線鏈路良好（rxqual等級小于3）和切換數(shù)相同的情況下，全速率編碼的mos指標(biāo)優(yōu)于amr-hr，amr-hr編碼的mos指標(biāo)遠(yuǎn)優(yōu)于hr。 如果整個mos周期主被叫都使用全速率編碼（efr/afr）、且沒有切換，華星atu的mos3比例可達(dá)98.8%、mos均值可達(dá)3.76。 如果整個mos周期主叫或被叫使用amr-hr編碼、且沒有切換，華星atu的mos3比例可達(dá)92.2%、mos均值可達(dá)3.55。 如果整

8、個mos周期主叫或被叫使用hr編碼、且沒有切換，華星atu的mos3比例僅有48.7%、mos均值僅有3.03?！咀ⅲ涸谏鲜觥鞍胨俾示幋a對mos影響”的分析過程中，如果終端在某個mos周期內(nèi)先后使用了全速率和amr-hr，這被統(tǒng)計為“amr-hr”類型；如果終端在某個mos周期內(nèi)先后使用了全速率和hr，則被統(tǒng)計為“hr”類型；如果終端在某個mos周期內(nèi)先后使用了hr和amr-hr，這被統(tǒng)計為“hr”類型。這可能對半速率樣本點的統(tǒng)計分析造成小幅度的偏差?！孔ⅲ阂陨戏治鍪腔?月華星atu測試數(shù)據(jù)。2 網(wǎng)絡(luò)問題分析通過上述分析，可以了解切換、rxqual和編碼方式對mos值的嚴(yán)重影響。所以，廣州公

9、司確定在mos指標(biāo)提升方面的三大目標(biāo)：消除頻繁切換、消除質(zhì)差、消除普通半速率、合理控制半速率比例。2.1 頻繁切換問題分析（1） 把atu測試文件導(dǎo)出為excel格式文件，包含時刻、經(jīng)緯度、cgi、信令事件等信息，每個設(shè)備的主被叫分別導(dǎo)出到不同文件。（2） 把handover success事件篩選出來，計算相鄰兩個handover success事件的時間差。（由于atu數(shù)據(jù)存在丟失的情況，僅統(tǒng)計同屬一個測試文件的handover success事件）（3） 把切換時間間隔小于30秒的handover success事件篩選出來，然后根據(jù)切換頻繁的程度進(jìn)行問題點分類。如果車速為20km/h，

10、那么10秒的路程為55.6米、20秒的路程為111.2米。由此可知，20秒路程遠(yuǎn)小于站間距的一半，期間發(fā)生兩次切換屬于不正常的頻繁切換。特別是那些間隔小于10秒的路段，更加屬于嚴(yán)重的頻繁切換問題點。頻繁切換或切換序列不穩(wěn)定，既嚴(yán)重影響mos值，又導(dǎo)致路測終端容易占用非主覆蓋小區(qū)而出現(xiàn)質(zhì)差、甚至掉話。圖：切換頻繁問題點列表（4） 目前廣州公司在切換頻繁問題點分為3類：兩次切換在10秒以下，兩次切換在1020秒，兩次切換在2030秒。優(yōu)化目標(biāo)是：基本消除相隔10秒以下的切換，消除50%兩次切換在1030秒的切換。優(yōu)化人員可以根據(jù)切換頻繁點列表信息（時間、地點、文件名）來回放測試數(shù)據(jù)進(jìn)行問題分析，可

11、以制作mapinfo圖層分析各路段的切換問題（點擊圖中樣本點就可以獲取基本信息），還可以使用該表對比分析前后兩次切換事件的源小區(qū)和目標(biāo)小區(qū)，來發(fā)現(xiàn)是否存在乒乓切換問題。圖：切換頻繁問題點分布圖2.2 嚴(yán)重質(zhì)差問題分析（1） 把atu測試文件導(dǎo)出為excel格式文件，包含時刻、經(jīng)緯度、cgi、信號強度、rxqual等信息，然后把rxqual5的樣本點篩選出來。（2） 把上述質(zhì)差問題點分為三類：強信號質(zhì)差、弱信號質(zhì)差、一般質(zhì)差。可以根據(jù)各自網(wǎng)絡(luò)情況定義這三種質(zhì)差類型的范圍，例如：強信號質(zhì)差（rxlevsub-80dbm且rxqual5），弱信號質(zhì)差（rxlevsub-85dbm且rxqual5）,

12、一般質(zhì)差（-80dbmrxlevsub-85dbm且rxqual5）。（3） 優(yōu)化人員可以根據(jù)質(zhì)差問題點列表信息（時間、地點、文件名）來回放測試數(shù)據(jù)進(jìn)行問題分析，可以制作mapinfo圖層分析各路段的質(zhì)差情況（點擊圖中樣本點就可以獲取基本信息）。（4） 對于質(zhì)差問題點，首先需要排查樣本點是否屬于該路段的主覆蓋小區(qū)。如果該樣本點屬于非主覆蓋小區(qū)，則首先考慮突出主覆蓋、優(yōu)化切換序列。對于“強信號質(zhì)差”的問題點，重點在于排查和消除干擾；對于長距離“弱信號質(zhì)差”的問題點（例如連續(xù)100米以上），重點在補充覆蓋。2.3 編碼問題分析（1） 把atu測試文件導(dǎo)出為excel格式文件，包含時刻、經(jīng)緯度、cg

13、i、編碼方式等信息，然后把編碼方式為hr的樣本點篩選出來。（2） 核查該樣本點所在小區(qū)在事發(fā)時的半速率比例和amr license數(shù)量。如果半速率比例過高，則要通過擴容、負(fù)荷分擔(dān)、壓縮數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等手段來合理控制半速率比例。如果該小區(qū)amr license不足，則要從非道路小區(qū)或半速率低的小區(qū)調(diào)配更多amr license。（3） 如果樣本點所在小區(qū)并非道路主覆蓋小區(qū)（例如室分外泄或越區(qū)覆蓋），則要優(yōu)先解決覆蓋問題，切忌單純增加amr license了事。3 分析優(yōu)化案例對于網(wǎng)內(nèi)干擾、網(wǎng)外干擾、覆蓋、切換、半速率、amr、傳輸?shù)葐栴}的分析和優(yōu)化方法，在gsm語音質(zhì)量(mos)優(yōu)化手冊已有詳細(xì)說明，

14、在本文不作累述。以下是一個網(wǎng)格的分析優(yōu)化案例(節(jié)選)，僅供參考。3.1 網(wǎng)格17的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量概況根據(jù)3月份atu設(shè)備測試數(shù)據(jù)，網(wǎng)格17內(nèi)的6級或7級質(zhì)差問題點的分布圖（黃色打點）如下：網(wǎng)格17內(nèi)切換頻繁問題點的分布圖如下：網(wǎng)格17的問題點列表（節(jié)選）：路段編號路段名問題歸類解決與否17-001五山路（五山隧道路段）切換頻繁否17-002長福路（廣東省印刷技術(shù)研究所附近）質(zhì)差未接通是17-003燕嶺路（天平貨運配載交易市場附近）質(zhì)差掉話是17-004林和西隧道（廣園快速右轉(zhuǎn)進(jìn)入隧道）質(zhì)差掉話否17-005禺東西路至廣州大道路段切換頻繁是17-006廣園快速（瘦狗嶺路-粵墾路路段）切換頻繁是17-0

15、07禺東西路（廣園交界處附近）編碼方式否17-008廣園快速（東莞莊附近）切換頻繁是17-009廣園快速（半山雍景苑附近）切換頻繁否17-010天壽路（廣園交界處附近）切換頻繁是17-011粵漢路（廣園右轉(zhuǎn)粵漢路口）切換頻繁是17-012東莞莊路（電子五所附近）切換頻繁否17-013粵墾路（農(nóng)墾信息中心附近）切換頻繁否3.2 切換頻繁問題處理（1）天壽路（廣園交界處附近）（17-010）log：0302000220110422180033ms3.log time：18:31:18 問題點路段截圖： 問題描述：ms在此路段占用天壽路d1、天壽路d2、公安干部學(xué)院d1等小區(qū)，回切頻繁，影響通話感知

16、。 優(yōu)化措施：經(jīng)進(jìn)站檢查發(fā)現(xiàn)天壽路d1的一根饋線和天壽路d1的一根饋線接反了，重新調(diào)回并將天壽路d1方向角由30調(diào)到50，天壽路d2方向角由180調(diào)到160。 復(fù)測效果：log: 20110506_天壽路.log time：16:56:19復(fù)測數(shù)據(jù)截圖如下：(2) 粵漢路（廣園右轉(zhuǎn)粵漢路口）（17-011）log：0302000220110411100249ms2.log time：10:14:47 問題路段截圖： 問題描述：此路段位于華快和廣園交界處，受高架橋和收費站阻擋，無線環(huán)境復(fù)雜，沒有主覆蓋小區(qū)。ms在此路段占用華師宿舍區(qū)d1、匯景新城南區(qū)2、華景新城1、粵漢路2、粵漢路d2等小區(qū)，信號強度在75dbm90dbm，信號偏弱，切換頻繁，影響通話感知。 優(yōu)化措施：前期已將華師宿舍區(qū)d1的layerthr由72調(diào)到76.華師宿舍區(qū)d1對華景新城d1的koffsetp由3調(diào)到0，由于要考慮對華快和廣園的影響且復(fù)測后效果良好，暫不做調(diào)整。 復(fù)測效果：log: 20110505_粵漢路（廣園右轉(zhuǎn)粵漢路口）.log time：15:05:27復(fù)測數(shù)據(jù)截圖如下：3.3 質(zhì)差問題處理(1)林和西隧道（廣園快速右轉(zhuǎn)進(jìn)入隧道）（17-004）log：20110328_林和西隧道（atu）.log time：08:15:22 問題路段截圖： 問題