关于sqi提升的专题优化

关于 SQI 提升的专题优化 宜通世纪有限公司无线网优室 李贵华 今年，省公司对无线网络考核 KPI 中增加了用户通话语音质量指标 SQI（Speech Quality Index）的考核，该指标是爱立信公司的专利算法，用于表征终 端用户对通信网络话音质量的直观感受。该指标主要受控于以下储多因素：话音 编码方式、 BER（误比特率）、FER（误帧率）、切换性能、DTX 以及功率控制等无 线功能。 某地网络的部分端局 SQI 指标偏低，本次专题将针对该地网络的实际情况， 进行 SQI 优化的探讨和经验积累，为日常的网络优化工作提供一定的帮助。 相关计数器： OBJTYPE：CELLSQI COUNTER： TSQIGOOD：良好语音质量通话数 TSQIACCPT：一般语音质量通话数 TSQIBAD：差语音质量通话数 计算公式： 通话质量=(TSQIGOOD+0.5*TSQIACCPT)/(TSQIGOOD+TSQIACCPT+TSQIBAD) *100% 根据相关的理论及兄弟公司优化的经验,通话质量在无线方面主要影响 因素有以下几点： 话音编码方式 全速率，采用规则脉冲激励来逼近残余信号，在 13Kb/s 的编码中有 9.4Kb/s 为规则脉冲激励参数。 增强型全速率，采用码本激励来逼近残差信号，降低了码本的存储量和搜索 量，提供了频域控制函数，增强了码字的灵活性和多样性，在 12.2Kb/s 的编码中 有 8Kb/s 为激励参数。 在信道编码的保护方面，增强型全速率编码的速率 12.2Kb/s 小于全速率的 13Kb/s，在信道编码中也多一些保护，所以 EFR 的使用可以更有效的改善用户感 知。 半速率采用 VCELP 编码方式，用固定的随机 码本来逼近 语音信号的余量信 号，不能很好地控制码本的 频域特性，且压缩比高，在 5.6Kb/s 的编码中只有 2.8Kb/s 为激励参数，因此 对语音质量有较大的影响。 要提高 SQI 指标，必须严格控制半速率的使用，并且在全网范围开启增强型 全速率。 无线信道干扰 良好的无线环境是保证无线通信的基本要素，较低的 C/I、C/A 值将会引起 较高的误码率（BER），从而降低通话质量或引起掉话。网内频率干扰引起的误码 率问题一直是网优关注的主要问题，从用户感觉方面来分析，短暂的误码并不会 影响用户的听觉感受，连续 的误码造成帧丢失才会严重影响听觉。 切换频次 由于 GSM 系 统采用的切 换类型是硬切换，在切 换过程中需要借用 TCH 帧 （用作 FACCH）来传送相关切 换信令，这种暂时的中断是为保持网络的连接性能 而完成向更合适小区切换的需要，但却是以牺牲话音的连续性为代价，对话音质 量有一定的影响。在平时的路 测过程中也验证了当出现频繁的乒乓切换时，连续 的偷帧问题在用户听觉上会出现类似帧丢失引起的的话音中断情况。 DTX 功能 DTX 是指不 连续发射功能。在一个通 话过程中， 单向的话音传送往往只占 用到 50%的总 通话时间， DTX 功能通过 VAD 检测要传送的是否是话音，否则采 用静默传送。用静默来取代 语音，也是一种失真。一般前端和后端的 50ms 的削 波(话音激活 检测 )不会给主 观印象带来很大的影响。然而，在话音期间削波，比 如包丢失后用静默代替，将 严重影响主观感受，每 50ms 的话音丢失，将引起 SQI 将下降。开启 DTX 功能的好处是可以减少干扰和节 省 BTS 及 MS 的电量。但开 启 DTX 功能后， 对爆破音（如 K、T、P 等）的传送会有一定的不准确性，影响话音 质量。 A-BIS 接口传输质量 通过试验发现，A-BIS 传输质量的误码及滑码也会引起 SQI 指标的下降。因 此，对传输质量的保证，对 SQI 的提升同样重要。 本次专题挑选了该地的两个 BSC 进行优化，收集了相关的统计数据，对 实际网络情况进行初步分析： 1、设备利用率差别大 各个区域都有明显的的话务集中点，因此，在话务集中的地方，需要更高的 网络容量，以达到话务吸引的目的。在这些区域的话务忙时期间，无 线设备 利用率基本上在 90%以上；而在一些话务较少的区域，未能合理地计算和安 排网络容量，存在无线设备利用率较低的情况。 对于这种差别，我 们建议进 行载波的合理调整，以提高设备利用率，使网 络更好地吸引话务而不会出现 网络的拥塞。 2、半速率信道使用存在不合理 半速率信道的使用，是为了缓和网络的拥塞情况，提高网络容量。但是，半 速率的使用，影响了用户通话质量。我 们从下面的统计可以看到，半速率信 道话务多，SQI 普遍较差： CellID 话务量 全速率话务量 半速率话务量 ICM1比例 考核 SQI CELL1 65.37 29.39 35.98 99.83 73.52 CELL2 63.62 26.83 36.80 98.90 78.37 CELL3 48.67 33.52 15.15 99.49 79.77 CELL4 41.93 22.41 19.52 98.22 80.01 CELL5 51.22 22.38 28.84 99.50 80.57 CELL6 49.98 40.34 9.63 99.62 82.39 CELL7 36.13 21.02 15.11 99.60 83.36 CELL8 40.96 30.07 10.89 98.79 83.91 CELL9 45.50 29.52 15.99 99.83 84.04 CELL10 44.93 23.99 20.93 99.14 86.27 CELL11 34.86 23.43 11.43 98.52 87.05 CELL12 19.97 13.29 6.68 99.56 87.25 CELL13 51.61 29.48 22.13 99.14 87.37 CELL14 45.77 26.67 19.11 99.92 87.40 CELL15 71.05 19.82 51.23 100.00 87.55 CELL16 11.13 11.13 0.00 100.00 94.16 CELL17 36.89 34.91 1.99 100.00 94.21 CELL18 15.37 14.95 0.42 99.89 94.86 CELL19 2.19 2.19 0.00 99.99 94.88 CELL20 7.97 7.97 0.00 98.96 94.91 CELL21 10.08 10.07 0.01 98.57 95.40 CELL22 20.26 19.93 0.32 99.92 95.50 CELL23 17.63 15.52 2.11 99.87 95.72 CELL24 10.01 10.01 0.00 99.97 96.18 CELL25 22.18 21.91 0.28 99.92 96.27 因此，在保证网络不拥塞的情况下，尽量减少半速率信道的使用，从而提高 通话质量。在现网中，半速率使用门限采用统一值（DTHNAMR=15），这种设 置不够严谨，会产生两种情况： 话务量较高的小区，在小区闲时期间，原本小区容量在不启用半速率信道 仍可承受此时的话务量，但小区启用半速率信道后，会有相当一部分话务转 移至半速率信道上，影响通话质量； 话务量较低的小区，在不开启半速率信道时，都能够承受峰值话务量，在 开启半速率信道后，会引起少量话务转移至半速率信道。 后一种情况的影响较小，但我们可以关闭半速率信道避免这种情况，而不会 出现网络拥塞现象。所以，我们分时段，分小区地 对 半速率信道的使用进行 合理分配是十分有必要的。 3、覆盖不足 SQI 统计是针对上行链路通话质量的测量，所以，要保证上行链路的有较强 的信号电平，以减少上行链路信号不足而产生的误码。通过收集 MRR 统计， 整体下行覆盖率（RXLEV_DL-94DB）为 94.25%，上行覆盖率 （RXLEV_UL-94DB）为 84.96%，上下行覆盖率相差 10 个百分点，上行覆盖 率偏低。在未启动功率控制的情况下，上行信号 强度一般比下行信号强度少 5 至 8 个 DB，基站接收灵敏度比手机接收灵敏度高 6 个 DB，所以在无干 扰 的情况下，手机可以在下行信号强度为-94DBM 时进行正常通话，此时，上 行信号强度相对于下行信号强度要弱一些，如果一旦信号强度过弱而造成 上行载干比（C/I）低，则会影响正常通 话质量，甚至掉话等。但是，目前 频率 资源的日益紧张，直放站等一些外部系统的增加，必然会引起网络质量的下 降，所以，我们必需提高覆盖区域内的上下信号强度，来保证通话时的载干 比（C/I）值。 4、存在外部干扰 为了达到网络覆盖的目的，增加了一系列的信号放大器（直放站）系统，由于 设备、技术方面的原因，对网络带来一定的干扰，从而影响通话质量。现网 中存在一定的干扰点： CellID ICM1 ICM2 ICM3 ICM4 ICM5 考核 SQI CELL1 47.56 46.81 5.58 0.05 0.00 83.72 CELL2 50.94 48.48 0.56 0.02 0.00 90.94 CELL3 78.43 19.50 1.91 0.14 0.02 84.85 CELL4 78.44 15.12 6.44 0.00 0.00 75.50 CELL5 84.07 15.72 0.21 0.00 0.00 83.22 CELL6 84.51 15.00 0.49 0.00 0.00 83.43 CELL7 85.75 14.04 0.21 0.00 0.00 90.62 CELL8 0.00 0.00 99.78 0.22 0.00 81.44 CELL9 0.19 3.39 96.19 0.23 0.00 84.66 所以，对干扰源的查找和解决，将能够提升网络的整体质量。 优化过程： 1、控制半速率话音信道的使用 通过对峰值话务量、小区修正容量及小区类型的分析，对部分小区进行了 扩减容的建议； 扩容建议： cell 在用小区载波数 自身忙时话 务量 修正话务量 调整后载波数 调整后可承受 话务量 CELL1 5 24.18 19.89 6 26.84 CELL2 7 38.50 33.42 8 38.60 CELL3 5 24.98 19.89 6 26.84 CELL4 4 19.04 13.87 5 19.89 CELL5 8 44.42 38.60 9 46.36 CELL6 7 38.53 32.59 8 38.60 CELL7 7 37.83 31.74 8 38.60 CELL8 7 39.22 32.59 8 38.60 CELL9 7 38.46 31.74 8 38.60 CELL10 7 40.13 32.59 8 38.60 CELL11 8 46.12 37.72 9 46.36 CELL12 7 40.82 31.74 8 38.60 CELL13 7 41.54 30.91 8 38.60 CELL14 8 47.54 36.85 9 46.36 CELL15 7 45.08 32.59 9 46.36 CELL16 8 54.95 42.33 10 52.66 CELL17 9 57.55 44.32 10 52.66 CELL18 7 44.58 30.91 9 46.36 CELL19 8 57.36 39.47 10 52.66 CELL20 8 60.87 36.85 10 52.66 减容建议： cell 在用小区载波 数 自身忙时话务 量 修正话务量 调整后载波数 调整后可承受 话务量 CELL1 6 9.02 25.26 4 13.87 CELL2 5 4.16 19.14 3 9.27 CELL3 5 5.97 19.89 4 13.87 CELL4 6 11.84 25.26 4 13.87 CELL5 6 15.17 26.05 5 19.89 CELL6 7 21.04 31.74 6 26.05 CELL7 5 9.31 19.89 4 13.87 CELL8 5 11.91 20.63 4 13.87 CELL9 5 11.24 19.89 4 13.87 CELL10 6 16.64 25.26 5 19.89 CELL11 5 11.59 19.89 4 13.87 CELL12 6 18.95 26.84 5 19.89 CELL13 6 17.84 25.26 5 19.89 CELL14 6 17.97 25.26 5 19.89 CELL15 5 13.34 19.14 4 13.87 CELL16 5 10.23 19.89 4 13.87 CELL17 5 10.97 19.89 4 13.87 CELL18 5 12.00 19.89 4 13.87 CELL19 5 12.89 20.63 4 13.87 CELL20 6 18.71 26.05 5 19.89 CELL21 6 18.72 25.26 5 19.89 CELL22 6 19.83 26.05 5 19.89 由于扩减容的工作量较大，持续时间较长，所以工程的实施和实施后的效果 对比，需要进一步观察和统计。 在扩减容未完成的情况上，我们根据小区自身忙时话务话务、各时段的话 务分布、小区修正容量对各个上区进行了半速率话音信道的分时段设置，并 对调整前后的相关指标进行了对比。 2、提高上行信号覆盖率 上行信号平均强度偏弱，我们对 MS 动态功率控制参数进行了调整，主要是 为了降低上行功率下降的数值及幅度。 原参数设置值： SSDESUL LCOMPUL QDESUL 90 50 35 原功率控制图： 这种功率控制方式大幅度地降低了网络整体的发射功率，从而降低了网络干扰， 整体上降低了网络背景噪声。但从信号强度及质量上分析，特别是在部分信号较 弱及质量较差的区域，仍对发射功率进行下降的调整，将引起信号强度的突变， 切换的增加，这样对通话是不利的，影响到用户的通话质量，从而增加掉 话的机 率。因此，我们建议对上行功率控制参数进行调整。 建议参数调整值： SSDESUL LCOMPUL QDESUL 86 30/40 25 现功率控制图： 我们从参数上调整上行功率控制的期望值，并降低功率的深度控制，这样可 以提高上行信号的覆盖情况，缓和信号强度的突变，对用户通话质量及其他 STS 指标有一定的改善。同时，这种方式的功率调整，由于下降幅度的缩减， 会造成区域内 MS 发射功率的整体上升，提高背景噪声。而此时背景噪声的 影响与之前的信号覆盖弱的影响进行对比，哪种更适合于现网，更有利于提 高网络质量，我们可以从各项指标上进行分析比较。 参数调整前后相关指标对比： 覆盖率对比图： 通话质量对比图： 从以上几个指标上看，上下行覆盖率有了明显的改善，上下行通话质量也 有一定的提升。从掉话及其他指标， 变化不明显，有待进一步对指标较差的小 区进行微调，以达到更好的效果。 3、切换分析 上面已经提到，小区之间的切换越频繁， 对用户通话质量的影响就越大， 所以，有效地抑制切换的频 次， 对用户通话质量有明 显的改善。我 们从定位参 数（LOCATING ）、最小切换间 隔时间（TINIT ） 、切 换迟滞带（KHYST）等参数上 着手，结合 STS 指标，在不影响正常通话的情况下，抑制小区间过多的切换 而引起的偷帧，改善通话质量。 4、DTX 功能的应用 对于 DTX 功能的应用，在专题之前，当地无线网优室方面已作过试验， 并进行全网推广，关闭 GSM1800 小区及 GSM900 存在干扰的小区的上行不 连续发射，效果是比较明显 的，同 时，对其他指标也造