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1、广州移动网优大会战语音质量（MOS指标）分析方法2011年02月21日语音质量（MOS指标）分析方法1影响MOS指标的因素11.1ATU设备的MOS计算方法11.2MOS样本点微观分析的方法31.3切换对MOS的影响51.4Rxqual对MOS的影响61.5半速率编码对MOS的影响72网络问题分析92.1频繁切换问题分析92.2严重质差问题分析112.3编码问题分析133分析优化案例133.1网格17的网络质量概况133.2切换频繁问题处理153.3质差问题处理181 影响MOS指标的因素在GSM网络中，有线部分和无线部分对MOS值都有影响；其中，有线部分的问题包括：传输压缩、误码和闪断，TR
2、A转换失真，交换机失真等；无线部分的问题包括：语音及信道编码方式、切换、Rxqual、DTX等。目前我们的分析优化方向主要针对：切换、编码方式、Rxqual等3大因素。本节主要说明如何进行分析每个低MOS样本点的原因。1.1 ATU设备的MOS计算方法ATU设备的使用MOS标准音频（英语男声，时长8秒、首尾各有1秒空闲），其音轨图如下所示主叫逢设备时钟的0、20、40秒进入播音周期（前2秒静默、后8秒播音），在10、30、50秒结束播音（播音8秒）;大约2秒后（12、32、52秒），被叫输出MOS计算结果。每个MOS输出值是对8秒音频过程的评核结果，受发送方上行链路和接收方下行链路的影响。具体
3、过程如下： （1）第1、2秒，主叫处于静默状态（2秒），被叫处于录音状态；（2）第3至10秒，主叫播放音频（音频时长8秒），被叫处于录音状态； （3）第11至12秒，被叫继续处于录音状态、最后输出MOS计算结果； （4）第11至12秒，主叫处于录音状态；（5）第13至20秒，被叫播放音频（音频时长8秒），主叫处于录音状态； （6）第21、22秒主叫继续处于录音状态、最后输出MOS计算结果；1.2 MOS样本点微观分析的方法（1）把ATU测试文件导出为excel格式文件，包含时刻、经纬度、CGI、信号强度、Rxqual、MOS值、信令事件、编码方式等信息。每个设备的主被叫分别导出到不同文件。（2
4、）把上述每个excel文件以10秒钟为周期进行分割，然后统计每个周期的8秒MOS音频时段内（以2秒、12秒52秒为起始时间）的切换数、切换时刻、编码方式、Rxqual均值、MOS值等信息。图：ATU测试数据excel格式文件（3）对上述统计信息，把属于同一设备同一时段的主被叫信息匹配起来，就可以得到每个MOS样本点周期内主被叫的切换次数、编码方式、Rxqual均值。通过这个统计数据，我们可以了解每个低MOS样本点的原因，也可以定量分析切换次数、编码方式、Rxqual对MOS指标的影响。图：MOS样本点数据分析图例（4）上述的统计分析方法原理比较简单，既可以通过人手使用Excel来实现，也可以通
5、过编写软件工具来实现，同时也可使用路网通测试数据平台来实现上述数据处理过程。那么，通过上述方法处理一轮网格测试的ATU数据，可以统计分析出切换、Rxqual、编码三大因素对MOS值的定量影响。1.3 切换对MOS的影响由于MOS指标主要受切换、编码方式、Rxqual等3个因素影响，这里分别固定其中2个因素、讨论另外1个因素对MOS均值和MOS大于3比例的影响。在主被叫使用全速率信道（EFR/AFR）和无线链路良好（Rxqual等级小于3）的情况下，每MOS样本周期内（8秒）的主被叫合计的切换次数越多、其MOS值随之越低。 如果每MOS样本周期内没有切换，华星ATU的MOS3比例可达98.79%
6、、MOS均值可达3.76。 如果每MOS样本周期内有1次切换，华星ATU的MOS3比例仅有58.58%、MOS均值仅有3.17。 如果每MOS样本周期内有2次切换，华星ATU的MOS3比例仅有28.45%、MOS均值仅有2.71。注：以上分析是基于3月华星ATU测试数据。1.4 Rxqual对MOS的影响在没有切换、且使用全速率编码的情况下，Rxqual等级越大、其MOS越差；如果Rxqual等级小于或等于2，无线链路质量对MOS的损伤比较小，华星ATU的MOS3比例可大于97%、MOS均值可大于3.7。 如果Rxqual等级等于3，华星ATU的MOS3比例轻微下降到91%、MOS均值轻微下降
7、到3.62。 如果Rxqual等级等于4，华星ATU的MOS3比例仅有57%、MOS均值仅为3.06。注：以上分析是基于3月华星ATU测试数据。1.5 半速率编码对MOS的影响在主被叫无线链路良好（Rxqual等级小于3）和切换数相同的情况下，全速率编码的MOS指标优于AMR-HR，AMR-HR编码的MOS指标远优于HR。 如果整个MOS周期主被叫都使用全速率编码（EFR/AFR）、且没有切换，华星ATU的MOS3比例可达98.8%、MOS均值可达3.76。 如果整个MOS周期主叫或被叫使用AMR-HR编码、且没有切换，华星ATU的MOS3比例可达92.2%、MOS均值可达3.55。 如果整个
8、MOS周期主叫或被叫使用HR编码、且没有切换，华星ATU的MOS3比例仅有48.7%、MOS均值仅有3.03。【注：在上述“半速率编码对MOS影响”的分析过程中，如果终端在某个MOS周期内先后使用了全速率和AMR-HR，这被统计为“AMR-HR”类型；如果终端在某个MOS周期内先后使用了全速率和HR，则被统计为“HR”类型；如果终端在某个MOS周期内先后使用了HR和AMR-HR，这被统计为“HR”类型。这可能对半速率样本点的统计分析造成小幅度的偏差。】注：以上分析是基于3月华星ATU测试数据。2 网络问题分析通过上述分析，可以了解切换、Rxqual和编码方式对MOS值的严重影响。所以，广州公司
9、确定在MOS指标提升方面的三大目标：消除频繁切换、消除质差、消除普通半速率、合理控制半速率比例。2.1 频繁切换问题分析（1） 把ATU测试文件导出为excel格式文件，包含时刻、经纬度、CGI、信令事件等信息，每个设备的主被叫分别导出到不同文件。（2） 把Handover Success事件筛选出来，计算相邻两个Handover Success事件的时间差。（由于ATU数据存在丢失的情况，仅统计同属一个测试文件的Handover Success事件）（3） 把切换时间间隔小于30秒的Handover Success事件筛选出来，然后根据切换频繁的程度进行问题点分类。如果车速为20km/h，那
10、么10秒的路程为55.6米、20秒的路程为111.2米。由此可知，20秒路程远小于站间距的一半，期间发生两次切换属于不正常的频繁切换。特别是那些间隔小于10秒的路段，更加属于严重的频繁切换问题点。频繁切换或切换序列不稳定，既严重影响MOS值，又导致路测终端容易占用非主覆盖小区而出现质差、甚至掉话。图：切换频繁问题点列表（4） 目前广州公司在切换频繁问题点分为3类：两次切换在10秒以下，两次切换在1020秒，两次切换在2030秒。优化目标是：基本消除相隔10秒以下的切换，消除50%两次切换在1030秒的切换。优化人员可以根据切换频繁点列表信息（时间、地点、文件名）来回放测试数据进行问题分析，可以
11、制作mapinfo图层分析各路段的切换问题（点击图中样本点就可以获取基本信息），还可以使用该表对比分析前后两次切换事件的源小区和目标小区，来发现是否存在乒乓切换问题。图：切换频繁问题点分布图2.2 严重质差问题分析（1） 把ATU测试文件导出为excel格式文件，包含时刻、经纬度、CGI、信号强度、Rxqual等信息，然后把Rxqual5的样本点筛选出来。（2） 把上述质差问题点分为三类：强信号质差、弱信号质差、一般质差。可以根据各自网络情况定义这三种质差类型的范围，例如：强信号质差（RxLevSub-80dbm且Rxqual5），弱信号质差（RxLevSub-85dbm且Rxqual5）,一
12、般质差（-80dbmRxLevSub-85dbm且Rxqual5）。（3） 优化人员可以根据质差问题点列表信息（时间、地点、文件名）来回放测试数据进行问题分析，可以制作mapinfo图层分析各路段的质差情况（点击图中样本点就可以获取基本信息）。（4） 对于质差问题点，首先需要排查样本点是否属于该路段的主覆盖小区。如果该样本点属于非主覆盖小区，则首先考虑突出主覆盖、优化切换序列。对于“强信号质差”的问题点，重点在于排查和消除干扰；对于长距离“弱信号质差”的问题点（例如连续100米以上），重点在补充覆盖。2.3 编码问题分析（1） 把ATU测试文件导出为excel格式文件，包含时刻、经纬度、CGI
13、、编码方式等信息，然后把编码方式为HR的样本点筛选出来。（2） 核查该样本点所在小区在事发时的半速率比例和AMR License数量。如果半速率比例过高，则要通过扩容、负荷分担、压缩数据业务等手段来合理控制半速率比例。如果该小区AMR License不足，则要从非道路小区或半速率低的小区调配更多AMR License。（3） 如果样本点所在小区并非道路主覆盖小区（例如室分外泄或越区覆盖），则要优先解决覆盖问题，切忌单纯增加AMR License了事。3 分析优化案例对于网内干扰、网外干扰、覆盖、切换、半速率、AMR、传输等问题的分析和优化方法，在GSM语音质量(MOS)优化手册已有详细说明，在
14、本文不作累述。以下是一个网格的分析优化案例(节选)，仅供参考。3.1 网格17的网络质量概况待添加的隐藏文字内容3根据3月份ATU设备测试数据，网格17内的6级或7级质差问题点的分布图（黄色打点）如下：网格17内切换频繁问题点的分布图如下：网格17的问题点列表（节选）：路段编号路段名问题归类解决与否17-001五山路（五山隧道路段）切换频繁否17-002长福路（广东省印刷技术研究所附近）质差未接通是17-003燕岭路（天平货运配载交易市场附近）质差掉话是17-004林和西隧道（广园快速右转进入隧道）质差掉话否17-005禺东西路至广州大道路段切换频繁是17-006广园快速（瘦狗岭路-粤垦路路段
15、）切换频繁是17-007禺东西路（广园交界处附近）编码方式否17-008广园快速（东莞庄附近）切换频繁是17-009广园快速（半山雍景苑附近）切换频繁否17-010天寿路（广园交界处附近）切换频繁是17-011粤汉路（广园右转粤汉路口）切换频繁是17-012东莞庄路（电子五所附近）切换频繁否17-013粤垦路（农垦信息中心附近）切换频繁否3.2 切换频繁问题处理（1）天寿路（广园交界处附近）（17-010）Log：0302000220110422180033ms3.log TIME：18:31:18 问题点路段截图： 问题描述：MS在此路段占用天寿路D1、天寿路D2、公安干部学院D1等小区，回切频繁，影响通话感知。 优化措施：经进站检查发现天寿路D1的一根馈线和天寿路D1的一根馈线接反了，重新调回并将天寿路D1方向角由30调到50，天
