MOS值的计算与优化
更新时间:2024-04-19 03:59:01 阅读量: 综合文库 文档下载
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MOS值的计算与优化
目前,在日常的DT测试中,考核语音质量的指标为RxQual(即误码率)。但采用此项指标只能反映网络误码方面的情况,并不能反映用户真实的通话质量情况,因此,MOS值的出现弥补了这一空白。MOS是一种语音评估方法,最初是根据听者的感受为依据进行统计并规范分值,其结果从低到高为:“1至5”,1为差,2为一般,3为正常,4为好,5为最好。在实际环境中2-3已经是正常值,人耳很难辨别出差异,1.0-1.9属于衰落比较厉害,人耳可分辨。 目前,MOS算法有PAMS、PESQ、PSQM、PSQM+、MNB等重多算法, PESQ算法目前是最科学,且与MOS相关性最好的算法,为ITU(国际电信联盟)主推的算法,鼎利测试软件采用的也是PESQ算法。
二、MOS的测试方法:
目前,对于DT方面的MOS测试方法主要采用鼎利测试软件进行测试,主要通过一个语音盒单元将主、被叫手机的语音链路相连。对于主叫手机的下行MOS值是通过被叫手机端发一个标准的声音波形,经过网络达到主叫手机,测试软件对收到的波形与发出的波形进行比较、计算后得出下行MOS,上行MOS为相反过程。对于主叫手机的下行MOS值也为被叫手机的上行,因此,该软件测试的最终结果,主、被叫手机的MOS值是一样的。
三、 影响MOS的主要因素:
由于PESQ算法考虑了整个信号传输过程中的中断及衰变, 而不仅是空中接口部分,因此,影响MOS的主要因素有以下几个方面:语音编码方案、Abis传输、Abis压缩、不连续发射、C/I、切换频次及质量(RxQual)对MOS的影响等。 a) 语音编码方案:
由于不同的编码方式对数据的压缩是不同的,从而造成的语音失真也是不同的,因此在相同的无线环境下,如果编码方式的不同会造成语音测试结果的不同,一般情况下,对于GSM系统来说,如果无线环境相同,各语音编码方案MOS的平均分值关系为:增强型全速率(EFR)>全速率(FR)> 半速率(HR)。保定目前各MSC的语音编码方案分别为:G1-G6、G8为全速率(FR),G7为增强型全速率(EFR),未开启半速率。经实际测试,G7在改为EFR编码方案后,对定州部分基站进行的测试,其MOS值为3.67左右,而在全速率编码方案下,MOS值一般为3.1-3.2左右,可见语音编码方案对MOS值的影响较大。
b) Abis传输质量:
传输质量存在问题一般表现为出现大量的误码、滑码及传输闪断,传输质量的问题会引起一些话音帧的丢失,话音帧的丢失将严重影响到话音质量。传输质量问题一般会有相应的告警产生,因此,可根据相应告警进行处理。
c) LAPD压缩:
经测试,采用LAPD压缩方式的小区,其MOS平均值略低于不采用LAPD压缩方式的小区。
d) 不连续发射(DTX):
经鼎利公司实验,由于PESQ算法得出的语音评估值不考虑静默帧,因此DTX功能是否开启不影响单个PESQ值,这是和PESQ的算法有关的。但实际DTX的开启会降低单个通话过程中的话音质量,全网DTX的开启却能提升网络的C/I,有助于平均话音质量的提高。
e) 切换频次:
由于PESQ算法考虑了切换对语音的影响,因此,切换过多也会影响MOS水平。经测试,在100秒通话时间内切换13次,其MOS值比无切换时下降了0.215,下降比率为7.99%;在100秒内切换10次和6次,其结果基本一致,比无切换时下降了0.13,下降比率为4.69%;而在100秒内切换3次时,MOS值基本不受影响。因此,在后期工作中需注意切换大于3次的区域,尽量减少频繁切换。另外,在此次测试时切换之间的时间间隔较平均,而在实际路测中,可能会出现在短时间内连续的切换,会对MOS水平产生不利影响,此种情况也需注意避免。
f) 质量(RxQual)、C/I与MOS的关系:
经鼎利公司实验,质量、C/I与MOS的关系如下:
占用FR时,当下行RXQUAL大于5.1左右时,下行PESQ有所恶化;当下行RXQUAL大于5.6左右时,下行PESQ值低于3.3;当下行RXQUAL大于6左右时,下行PESQ直线下降到无法忍受的程度;
当C/I大于13.4 时,下行PESQ值基本不受影响;
当C/I大于3.5而小于13.4时,下行PESQ值可能不受影响,也可能受到影响,和传送测试话音期间的下行RXQUAL值有关;
当C/I小于3.5时,下行PESQ值下降很快,甚至会引起掉话。
话音质量(RxQual)差一般对应的MOS值也会较差,但MOS差时对应的话音质量(RxQual)不一定差(因MOS还会受到其他方面因素的影响)。
四、 总结:
通过以上的分析,目前,影响MOS水平最大的因素为语音编码方案,其次为频繁切换、LAPD压缩和质量(RxQual)。对于语音编码方案,如改为增强型全速率编码方案,则相邻的交换机也需修改,否则,会影响交换机之间的切换。是否改编码方案,需慎重考虑。LAPD压缩方面,由于目前市区只有3个站8个小区使用此功能,对总体影响较小,因此,建议可在适当时机将其改为无压缩方式。对于频繁切换,一方面通过参数进行控制乒乓切换,另一方面,需合理控制天线俯仰角,减少小区间过多的重叠覆盖。对于质量(RxQual),因其较差时也会影响到MOS值,因此,改善网络质量也是保证MOS水平的基础。
总之,在目前语音编码不变的前提下,合理控制过覆盖,并减少频繁切换,尽量提升网络质量(RxQual),从而提高部分MOS水平。
在目前语音编码不变的前提下,合理控制过覆盖,并减少频繁切换,尽量提升网络质量(RxQual),从而提高部分MOS水平。
目前,在日常的DT测试中,考核语音质量的指标为RxQual(即误码率)。但采用此项指标只能反映网络误码方面的情况,并不能反映用户真实的通话质量情况,因此,MOS值的出现弥补了这一空白。MOS是一种语音评估方法,最初是根据听者的感受为依据进行统计并规范分值,其结果从低到高为:“1至5”,1为差,2为一般,3为正常,4为好,5为最好。在实际环境中2-3已经是正常值,人耳很难辨别出差异,1.0-1.9属于衰落比较厉
害,人耳可分辨。
目前,MOS算法有PAMS、PESQ、PSQM、PSQM+、MNB等重多算法, PESQ算法目前是最科学,且与MOS相关性最好的算法,为ITU(国际电信联盟)主推的算法,鼎利测试软件采用的也是PESQ算法。
MOS的测试方法:
目前,对于DT方面的MOS测试方法主要采用鼎利测试软件进行测试,主要通过一个语音盒单元将主、被叫手机的语音链路相连。对于主叫手机的下行MOS值是通过被叫手机端发一个标准的声音波形,经过网络达到主叫手机,测试软件对收到的波形与发出的波形进行比较、计算后得出下行MOS,上行MOS为相反过程。对于主叫手机的下行MOS值也为被叫手机的上行,因此,该软件测试的最终结果,主、被叫手机的MOS值是一样的。
影响MOS的主要因素:
由于PESQ算法考虑了整个信号传输过程中的中断及衰变, 而不仅是空中接口部分,因此,影响MOS的主要因素有以下几个方面:语音编码方案、Abis传输、Abis压缩、不连续发射、C/I、切换频次及质量(RxQual)对MOS的影响等。
a) 语音编码方案:
由于不同的编码方式对数据的压缩是不同的,从而造成的语音失真也是不同的,因此在相同的无线环境下,如果编码方式的不同会造成语音测试结果的不同,一般情况下,对于GSM系统来说,如果无线环境相同,各语音编码方案MOS的平均分值关系为:增强型全速率(EFR)>全速率(FR)>半速率(HR)。
保定目前各MSC的语音编码方案分别为:G1-G6、G8为全速率(FR),G7为增强型全速率(EFR),未开启半速率。经实际测试,G7在改为EFR编码方案后,对定州部分基站进行的测试,其MOS值为3.67左右,而在全速率编码方案下,MOS值一般为3.1-3.2左右,可见语音编码方案对MOS值的影响较大。
b) Abis传输质量:
传输质量存在问题一般表现为出现大量的误码、滑码及传输闪断,传输质量的问题会引起一些话音帧的丢失,话音帧的丢失将严重影响到话音质量。
传输质量问题一般会有相应的告警产生,因此,可根据相应告警进行处理。
c) LAPD压缩:
经测试,采用LAPD压缩方式的小区(东部风景A、C,东方明珠A、C)其MOS平均值为3.24,不采用LAPD压缩方式的小区(杨庄A、B,干休所A、C)MOS平均值为3.325,差值为0.085,相差比率为2.62%。 BSC1205可使用LAPD压缩功能,而BSCE3设备不使用LAPD压缩功能。目前市区BSCE3 163、164入网后,现只有3个基站8个小区使用压缩功能,对整个市区MOS的影响比较小,可在适当时机改为无压缩的方式。
d) 不连续发射:
经鼎利公司实验,由于PESQ算法得出的语音评估值不考虑静默帧,因此DTX功能是否开启不影响单个PESQ值,这是和PESQ的算法有关的。但实际DTX的开启会降低单个通话过程中的话音质量,全网DTX的开启却能提升网络的C/I,有助于平均话音质量的提高。
e) 切换频次:
由于PESQ算法考虑了切换对语音的影响,因此,切换过多也会影响MOS水平。
经测试,在100秒通话时间内切换13次,其MOS值比无切换时下降了0.215,下降比率为7.99%;在100秒内切换10次和6次,其结果基本一致,比无切换时下降了0.13,下降比率为4.69%;而在100秒内切换3次时,MOS值基本不受影响。
因此,在后期工作中需注意切换大于3次的区域,尽量减少频繁切换。另外,在此次测试时切换之间的时间间隔较平均,而在实际路测中,可能会出现在短时间内连续的切换,会对MOS水平产生不利影响,此种情况也需注意避免。
f) 质量(RxQual)、C/I与MOS的关系:
经鼎利公司实验,质量、C/I与MOS的关系如下:
?占用FR时,当下行RXQUAL大于5.1左右时,下行PESQ有所恶化;当下行RXQUAL大于5.6左右时,下行PESQ值低于3.3;当下行RXQUAL大于6左右时,下行PESQ直线下降到无法忍受的程度;
?当C/I大于13.4 时,下行PESQ值基本不受影响;
?当C/I大于3.5而小于13.4时,下行PESQ值可能不受影响,也可能受到影响,和传送测试话音期间的下行RXQUAL值有关;
?当C/I小于3.5时,下行PESQ值下降很快,甚至会引起掉话。 话音质量(RxQual)差一般对应的MOS值也会较差,但MOS差时对应的话音质量(RxQual)不一定差(因MOS还会受到其他方面因素的影响)。
通过以上的分析,目前,影响MOS水平最大的因素为语音编码方案,其次为频繁切换、LAPD压缩和质量(RxQual)。 对于语音编码方案,如改为增强型全速率编码方案,则相邻的交换机也需修改,否则,会影响交换机之间的切换。是否改编码方案,需慎重考虑。
LAPD压缩方面,由于目前市区只有3个站8个小区使用此功能,对总体影响较小,因此,建议可在适当时机将其改为无压缩方式。
对于频繁切换,一方面通过参数进行控制乒乓切换,另一方面,需合理控制天线俯仰角,减少小区间过多的重叠覆盖。 对于质量(RxQual),因其较差时也会影响到MOS值,因此,改善网络质量也是保证MOS水平的基础。
总之,在目前语音编码不变的前提下,合理控制过覆盖,并减少频繁切换,尽量提升网络质量(RxQual),从而提高部分MOS水平。
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