语音质量MOS指标分析方法

1、语音质虽（MOS指标）分析方法1 影响MOS指标的因素11.1 ATU设备的MOS计算方法 21.2 MOS样本点微观分析的方法 31.3 切换对MOS的影响51.4 Rxqual 对 MOS 的影响61.5 半速率编码对 MOS的影响82 网络问题分析92.1 频繁切换问题分析 102.2 严重质差问题分析122.3 编码问题分析 143 分析优化案例 143.1 网格17的网络质量概况 153.2 切换频繁问题处理 163.3 质差问题处理191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，TRA转换失真，交换

2、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。具体过程如下：(

3、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

4、件。.,题中如何把ATIK件导出为xls格式文件.doc(2) 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S?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18420:0320:0320:0330：03 20:03 20：03 2t):O3 ®：03 20:03 E9/20;03 30：Q3L 20:03 30：031 20:032 2O：O3 ®Q:：03 20；03 20:0320:037 20：03 14 20:03 SL5 W：03

5、3IK 20103 317 20：0300.16100.44510.涮皿25410.2519-66019. TO415-如 4也,70430.14020.10429.70629- 706SO. 222,Lancitadn T Latitude , RX LffrSubKX Qua：-|DL KS , OGI 113. 0Ct53'23BO3125113. 3MB068 23.03125%】翕龄日斌今土。31明-71113.oa 1(W24-ti113. 3103332 23,0310&D2d113. 3103332 23.0310024113.S1032j>S.Q31.0

6、2d 113. 3103332"23» 0310)24 113P 51033523,031QSQ3-4113. 3103332 23b0310S02<l -70 ii3P113.310562123.030670 113.310562133063011310562123.03063011115P 310552123.03QS3Q11 P113.113P 3105621l23B 03063011 113.31056973.0301298il 113. 3105®73.03042994 113.9M5697书土 O9Q4 猝目 113. 3105®t&q

7、uot;23. 03042984310562123 03063011460 00 94DL 睦 Inn.* diate AssiinmentUL KRRep di tDL RS System InfomatLon Type 6UL RJ； fleaFurencnt ReportDL 藉 System Infom.ation Type 5UL RJt HeasuTera-cnt EsportDL 邸 Syj tInfomation Type 5"terUL RE JlTeaswrenent ReportDL RJ? System ItiforRation Type 5ter(3) 对上

8、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BJHI的珈经改、知I,平均下行吁。康琳吧J呻均下行射对期眼店吧胸1蜗明度蛔艇DioanDL2D：L itisoTcsacojwsa mt 0aQ21MDl2ttL lOSOTffiiaCrSilKa LOG t mcimaw河li网Toao翊盟3 ujg * DI02000II20L 10<30?0

9、6003GMS2 LOG 4 DlOSmOISDii 03D70a0020RS2 LOG 掌 "20邮m30便建理 W6 # 0l02WDll2i>L 0>XTOMO2OI3 LOG # Ul。泗帅以H Mg间由5花E W$ # CU。泗口皿。307相幽0 LOQ * DI0ZO091ZDL 0307033&35«52 LOG t DI03BDB2DL1O3O7O8HC03H53 LOG t DI0Z00DE2OL 0SO7C6HCl35HS2 WG I DiaaMDL2&L W3O7C6I3C0JIE3 LOG fCDDDfl&EPOO

10、DDD 2 2 2 2 2 z z z 2 2 23-3-9-3-3->3-5-3-3-3-3-3-.23.E3.:23:23:23:-23-*saagx咨8 3 AQ s Aw B BQ ao R- 8 8 8融心皿I 3.6 IM孕 E烦占3 55M3曾#徉3. 119I!摆2M3zezz2 19|1共占扣扣2日|?邸言廿却3 68mzzw3 T3|3：*«*«*3 独113中持尊3而1333.71 UB WWff-3.71113mwt2.35£13-Tfl2-&32DAPE-31.3752-T&.937520AFE-79.5BK1-K

11、的泌11kF-TB 铝4=削 3529412D职R-SO2-ffi 4108921.m=队§0T4 52叫0IgOS瞄0做58就32。浦-&7熨掘】0-6何。0y瑚 176470-6? A3T50ftFR-57Z-TO. 38750AER-TO. 51-63 £352920AER-63 I17b50-12. I7B4720AERM泌-65 12B5T22AFE333333捷3Z33333334MOS本点数据分析例子,xls（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

12、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MOS>3比例可达98.79%、MOS均值可达3.76。如果每MOS

13、样本周期内有1次切换，华星ATU的MOS>3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MOS>3比例仅有28.45%、MOS均值仅有2.71。切换次数（每MOS周期）蚤壬欠SOE切换次数（每MOS同期）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MOS>3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M

14、OS>3比例轻微下降到 91%、MOS均值轻微下降到3.62。如果Rxqual等级等于4,华星ATU的MOS>3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MOS>3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

15、切换，华星ATU的MOS>3比例可达92.2%、MOS均值可达3.55。如果整个MOS周期主叫或被叫使用 HR编码、且没有切换，华星ATU的MOS>3比例仅有48.7%、MOS均值仅有3.03。全半速率对比（华星ATU）全速率AMR-HR HRS兽 A5OS切换沃数（每MOS周期）®骤 5OS全半速率对比（华星ATU）【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

16、 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 HandoverSuccess事件的

17、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CDFGHI _T

18、3;LTime,(FiM NajTK) |.L间隔二LAC ,吼牛f i.xr hr&et fhT火 piCT出上一次切挽（日 敝口LMit 时 e LlI37 006:13:06101020a01201lD3：70B20973327902T216271862713113.27323.12693月T日口鸵13:3220102000201330)821973327215S7332? 19827215113.27323.1293月T 日08:15:233010200D12011030T0825945327B4.9&453291Sd272 M27949113- 2723U3293月T

19、 日06:15:354010200012011O3O7OS32945329134网S327192784929睥1113.26923. 132937008:16:3350102D001201103070B339463278289453271932719127828113, 272X 12953 月 70OEt17:120010200D32011030708T945327828945327193271932732811土 2723.12953月 t 日 ae：n：2370102000120130307069463271193网1532732327S2B27193913. 2723. 32953月汩

20、网：口：498010SOCU1201I0307C621945327828那3272?l«27328113, 27ZZ, L29E3月 TS08:17:E5g01020DD12011O3OTO86945327193M53278282782B27103113- 272X 12943 月 70QE:18:Di10010200D12011030T086946327B2B"弗2T8B92719327323113- 2723., 129331008:22:481101020001201103070612946327827945327191I601L2782711X26923.13333

21、月 T日08:23:291201020Q01201I03QTDB7945327S2I94532719127191278271IX 26923U 3333 月 7耳口8:23:5£130102DQ012013O3O7OB239463Z7I91M5329 IBS27B2T271011 3 3. 26823. 13283 月 7008:23:68140102000120110307086945329IS594531I8M27191293B5113.2682X 13273 月 7 日 08i26:3815010200012013030708694532918594532719116011典1

22、851IX 269233263 月 70OE:28:2E16010200012011030708946327192史IE3218212719127192113. 2723.129S337008:28:321701020001201103070619463276279453271932713227827113. 2723.296，月 7008:28:4518QlQ20Q01201103QTOg12945327193?7333职42782727193113. 2123,12943月T 日08:30: 1019010200D1201103070339453273289H3273 B927133273

23、23113-27皿】约3337006:30:1620010200012011030708697332768997332721621826278 89113.269咨】澎3月T日耶:契21010200012011030108159453118349453259032416111834113,266211343 月 7006:35:4222 1Q200ID 12011.03070630945325901M53275025903259D113.26723.13S437006:36:60230102000120110307068946327604&150276232590D27504113.2

24、6323.1381（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 2Q 至 30 833)10 至 20 (1611) 口 至 10 (2825)NamtInde

25、xTimeFile_ Name牌怏间后时间Handover Su二4,8612011-03-2303755001207/乓换乒切一LACClTargetLACTarpct Cl10,027R,84B10,02736,166LongitudeLatitude113.0227323.2861信HTM区上一次切换源,:36J6B 上一次切换目标)：12,848«1 »1 彼 I _3月*ru切JtSSJA3月&TU切换频繁点_逋过切换间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Rx

26、qual 5的样本点筛选出来。ABCDEFGHFileNam已Tim已El二 1Lcangit ude Lat i tudeHELACECIL<RxLevSubRxqual SubJ32201103182002261 2011-03-13 20:11:04113.257223. 173091004134028-6762201103182002261 2011-03-13 20:11:04111257223.173091004134028-696)2201103182002261 2011-03-18 20:28:36H3. 277823, 20155973115648-826220110

27、3182002261 2011-03-18 20:28:41113.277023, 20196973115648-80632201103182002261 2011-03-18 20:25:16113.27123.189631004121532-8063201103070S0027I 2011-03-07 03:48:07111243423.11884943519921-357)3201103070200271 2011-03-07 08:47:42113.2477器,11804943 S29317-817)3201103070800271 2011-03-07 08:41:37113.251

28、323.11135943212511-6973201103070800271 2011-03-07 08:41:38113.251323.11135948212511-7473201103070E0027I 2011-03-07 03:43:07113. 24923.1109948212512-537严重质差路段-示例.xls（2）把上述质差问题点分为三类：强信号质差、弱信号质差、一舟质差。可以根据各白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Rxqual为），弱信号质差（RxLevSub<-85dbm 且 Rxqual 为），一般质差（

29、-80dbm束xLevSub >85dbm 且 Rxqual 为）。（3）优化人员可以根据质差I可题点列表信息 （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）信息工具0375500120110323192011-03-23113.8244123.2878410,02712,847FileName：Time:Longitude;Latitude:LAC：Cl：RxLevSub： -82RxQualSub: 61_6和7级度差路段（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

30、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I可题分析(1) 把ATU测试文件导出为excel格式文件，包含时刻、经纬度、CGI、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AMRLicense不足，则要从非道路小区或半速率低的小区调配更多 AMR License。

31、(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）质无未接通