李淙淙， 林 巍， 王宏俊

（中國移動臺州分公司，浙江 臺州318000）

0 引言

隨著移動通信事業(yè)的迅猛發(fā)展，各運營商之間的競爭日趨激烈，終端用戶對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的要求也不斷提高，同時也將提供語音質(zhì)量的高低作為選擇運營商的考慮因素之一。從運營商方面而言，語音質(zhì)量的好壞也是反映GSM網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的重要因素，在日常的 DT測試中，原來單純的用語音質(zhì)量（RxQual）只能用于來衡量網(wǎng)絡(luò)側(cè)的情況，不能真實的反映終端用戶對網(wǎng)絡(luò)的感受情況，而MOS值恰是從終端方面對語音質(zhì)量的一個較為真實的反映。

鑒于MOS值的重要性，對語音而言，現(xiàn)階段如何優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，提升MOS值改善終端用戶的感知度，將會是一個較為重要的方面。對此進(jìn)行了探討，并在某地級市進(jìn)行了實驗，取得了一定的進(jìn)展。

1 MOS值影響因素分析

1.1 客觀MOS評價及測試方法

主觀語音質(zhì)量評估（PESQ）是目前常用于端到端網(wǎng)絡(luò)語音質(zhì)量測試的方法[1]。原理如圖1所示，發(fā)送一個語音參考信號通過網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)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(jìn)而估算出網(wǎng)絡(luò)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。

圖1 PESQ模型圖

目前，對于路測（DT）方面的MOS測試方法主要采用鼎利測試軟件進(jìn)行測試，通過一個語音盒單元將主、被叫手機(jī)的語音鏈路相連。對于主叫手機(jī)的下行MOS值是通過被叫手機(jī)端發(fā)一個標(biāo)準(zhǔn)的聲音波形，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)達(dá)到主叫手機(jī)，測試軟件對收到的波形與發(fā)出的波形進(jìn)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(jī)的下行MOS值也為被叫手機(jī)的上行，因此，該軟件測試的最終結(jié)果，主、被叫手機(jī)的MOS值是一樣的。

1.2 MOS影響因素

由于 PESQ算法考慮了整個信號傳輸過程中的中斷及衰變, 而不僅是空中接口部分，因此，影響MOS的主要因素有以下幾個方面[2]：

①語音編碼方案：不同的編碼方式對數(shù)據(jù)的壓縮是不同的，造成的語音失真也不同。在相同的無線環(huán)境下，語音編碼方案與MOS關(guān)系為：增強(qiáng)型全速率（EFR）>全速率(FR)> 半速率（HR）；

②Abis傳輸質(zhì)量：傳輸質(zhì)量存在問題一般表現(xiàn)為出現(xiàn)大量的誤碼、滑碼及傳輸閃斷，傳輸質(zhì)量的問題會引起一些話音幀的丟失，話音幀的丟失將嚴(yán)重影響到話音質(zhì)量；

③LAPD壓縮：經(jīng)測試，采用LAPD壓縮方式的小區(qū)和不采用LAPD壓縮方式的小區(qū)差值較大，相差比率為3%左右；

④不連續(xù)發(fā)射：DTX的開啟會降低單個通話過程中的話音質(zhì)量，全網(wǎng)DTX的開啟卻能提升網(wǎng)絡(luò)的C/I，有助于平均話音質(zhì)量的提高；

⑤切換頻次：由于PESQ算法考慮了切換對語音的影響，因此，切換過多也會影響MOS水平。另外，切換的時間間隔也是影響MOS的一個因素；

⑥質(zhì)量(RxQual)、C/I與MOS的關(guān)系：占用FR時，當(dāng)下行RXQUAL大于5.1時，下行PESQ有所惡化；當(dāng)下行RXQUAL大于5.6時，下行PESQ值低于3.3；當(dāng)下行RXQUAL大于6時，下行PESQ直線下降到無法忍受的程度；

通過以上的分析，可以看到，無線側(cè)對MOS影響最大的因素為：語音編碼方案、C/I、切換頻次及質(zhì)量(RxQual)等。

2 優(yōu)化策略及參數(shù)模板

2.1 優(yōu)化策略

MOS提升策略如圖2所示。

圖2 MOS提升策略

根據(jù)終端（MS）的工作狀態(tài)[3]，即空閑階段、呼叫階段、通話階段，制定了三階段的策略，如圖2所示，通過對網(wǎng)絡(luò)資源的最優(yōu)配置提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和MOS：

①空閑階段?，F(xiàn)網(wǎng)個別區(qū)域由于資源限制，最小接入電平（RXP）和小區(qū)重選偏置（REO）個性化設(shè)置比較多，而且各區(qū)域 1800非連續(xù)覆蓋較多，目前對空閑狀態(tài)的駐留仍選擇在GSM900上。

②呼叫階段。GSM900小區(qū)采用DADL/B功能，使得呼叫可從GSM900的專用控制信道（SDCCH）直接接入到DCS 1800的語音信道（TCH）上，可基于小區(qū)負(fù)荷進(jìn)行話務(wù)分流控制。

③通話階段。采用以分層網(wǎng)傘狀切換（Umbrella HO）功能為主均衡雙頻網(wǎng)的話務(wù)，并用防止快速或草率切入的參數(shù)FMT和控制上下行邊緣切換門限的LDR/LUR作以輔助；同時對切換階段的語音編碼方式選擇參數(shù)HRI和控制半速率啟動的門限的FRU/FRL參數(shù)來降低半速率的使用占比[4]。

2.2 參數(shù)設(shè)置

通過對MS不同狀態(tài)的控制的研究以及大量的參數(shù)實驗，最終擬定了一整套切實可行的參數(shù)模板，如表 1、表 2和表3所示。

表2 TCH（切換）占用類型設(shè)置

表3 半速率啟動門限設(shè)置

3 優(yōu)化效果評估

3.1 優(yōu)化前后MOS及相關(guān)指標(biāo)變化情況

根據(jù)以上制定的策略，首先對某區(qū)域進(jìn)行雙頻網(wǎng)切換策略的推廣，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了半速率占比以及Quality的優(yōu)化，從實施前后指標(biāo)對比可以看到，MOS和Quality有了顯著的提升，詳細(xì)情況結(jié)果見表圖3。

圖3 優(yōu)化前后MOS影響因素變化情況

比較結(jié)果如：

①語音MOS值隨著半速率占比的降低，RxQual以及切換頻度的改善有較大幅度上升，由均值由3.49上升至3.62；

②DCS1800占比優(yōu)化后提升較大，由 20.06%提升值60.55%；

③半速率占比以及RxQual改善明顯。

4 結(jié)語

從所進(jìn)行的MOS值提升的實驗和推廣的成果看，通過對900/1800資源的均衡以及 HRI、FRU/FRL等參數(shù)的優(yōu)化，有效改善了語音編碼方案、C/I、切換頻次及質(zhì)量(RxQual)等，從而使得MOS值獲得較大的提升。另外，通過優(yōu)化FMT和ACL參數(shù)，在分層網(wǎng)絡(luò)中較好地控制了通話模式下的切換量，提升了語音的質(zhì)量。

目前僅針對通話狀態(tài)下的MOS提升策略進(jìn)行了研究和推廣，下階段可針對 MS在空閑及起呼狀態(tài)的模式進(jìn)行探索優(yōu)化來進(jìn)一步提升上下行語音質(zhì)量及MOS值。

[1]李薇,胡智奇,尚秋峰,等. 語音質(zhì)量客觀評價方法的研究[J]. 電力系統(tǒng)通信, 2009(04):64-67.

[2]林建鋒,朱猛. 有關(guān)在移動通信中語音質(zhì)量評估體系—MOS值的探討[J]. 赤峰學(xué)院學(xué)報，2009(08):148-150.

[3]湯宏超,徐洪波. 異構(gòu)系統(tǒng)中基于策略的一種小區(qū)選擇方法[J]. 通信技術(shù), 2007,40(12):319-321.

[4]胡國安,翁興旺. GSM900/DCS1800雙頻網(wǎng)組網(wǎng)方案的探討[J]. 通信技術(shù), 2010,43(03):62-64.