1、中国联通 MOS 值优化专题报告内蒙古自治区阿拉善盟汇报时间 2011 年 05 月 19 日汇报人员 上海贝尔阿拉善 WCDMA 项目优化团队目 录一、概述 3二、MOS 说明 .42.1 MOS 的定义 .42.2 MOS 语音质量评价方法 42.3 PESQ 算法原理 .5三、影响 MOS 值的因素及提升方案 .63.1 影响 MOS 值的因素 .63.2 具体优化方案 .7四、优化过程分析 104.1 优化前 MOS 值评估 .104.2 参数修改后测试情况 12五、总结 14一、概述网络优化是网络建设和发展的关键环节。在完成 WCDMA 网络的理论规划和实际建网后，网络优化就成为提升
2、网络性能的重要手段，成为网络维护的重要内容，也成为将来网络扩容和改造工程的重要组成部分。随着无线网络技术的不断发展以及逐渐普及，客户对网络的整体语音服务质量的要求不断提高，可以说语音质量的好坏直接影响着用户对于运营商的选择。因此，根据移动通信网络服务质量的要求，建立一套语音质量客观评价标准，来更好地对网络语音服务质量进行定量分析和评估，就逐步成为移动网络运营商在网络建设过程中必须考虑的关键问题。 最早的语音质量评测标准仅是基于无线指标的，但实际语音在传输中会经过无线、传输、交换、路由等多个节点，任一环节出现问题都会导致用户语音感知差，仅仅考虑无线指标是无法发现和定位语音质量问题的，于是基于用户
3、感知的语音质量评价方法逐渐成为用户语音服务质量评测的最主要标准 。当今时代，3G 技术飞速发展，客户越来越关心感知度问题，而语音业务的服务质量恰恰是客户感知度的最基本因素，所以，如何提升语音业务的服务质量，即如何提升 MOS 值的问题，将作为WCDMA 网络优化过程中的一个重点问题来解决。如何提升 MOS 值也将对提升网络整体质量起到关键作用。二、MOS 说明2.1 MOS 的定义MOS 主要是语音质量测试，就是拨打测试收集的语音和 MOS 仪表里的语音模版对比，15 分，5 分为最高，主要反映的是用户的感知度，一般和信号的强度，干扰情况，切换情况有关，MOS 都是基于 PESQ 国际算法来打
4、分的。测试时 MOS 连接到笔记本上，然后把两部测试手机连接到 MOS 盒上,一部作为主叫,一部作为被叫。使用测试软件采集数据，采集完数据后使用后台进行打分，考察网络的通话效果。2.2 MOS 语音质量评价方法常用的语音质量评价方法分为主观评价和客观评价。早期语音质量的评价方式是主观评价，人们在打通电话之后通过人耳来感知语音质量的好环。1996 年，国际 ITU 组织在 ITU-T P.800 和 P.830建议书开始制订相关的评测标准，即 MOS（Mean Opinion Score）测试。它是一种主观测试方法，将用户接听和感知语音质量的行为进行调研和量化，由不同的调查用户分别对原始标准语音
5、和经过无线网传播后的衰退声音进行主观感受对比，评出 MOS 分值。显而易见，在现实中让一组人接听语音和评价语音质量是非常困难和昂贵的。因此 ITU 组织推行了大量的端到端语音质量客观测试技术的标准化工作，发布了几种语音评估算法标准（PAMS、PSQM、PSQM+、MNB、PESQ） 。 MOS 评测开始摆脱原始的主观评估方式，使用量化算法计算相对应的级别及语音质量好坏程度。其中，P.862-PESQ （Perceptual Evaluation of Speech Quality）算法是 ITU 组织在 2001 年 2 月发布的目前最新的语音传输质量测量标准，由于其强大的功能和良好的相关性，
6、它迅速成为目前主流的语音评估算法。PESQ 算法适用于评价各类端到端网络的语音质量，它综合考虑了感知中的各项影响因素（如编解码失真、错误、丢包、延时、抖动和过滤等） ，客观地评价语音信号的质量，从而提供可以完全量化的语音质量衡量方法。2.3 PESQ 算法原理从 PESQ 算法模型的结构图中可以看到整个算法的处理流程。参考信号和通过无线网络传输后的退化信号通过电平调整，再用输入滤波器模拟标准电话听筒进行滤波（FFT） 。这两个信号在时间上对准，并通过听觉变换和认知模型，映射到对主观平均意见分的预测。一般情况下，输出信号和参照信号的差异性越大，计算出的 MOS 分值就越低。PESQ 算法模型PE
7、SQ 作为 ITU-P.862 中推荐的语音评估最新算法，相对于 PSQM和 MNB 只能用于窄带编解码测量，并且对某些类型的编解码、背景噪声和端到端的影响，比如滤波和时延变化只能给出不精确的预测值，它的算法模型能提供更好的相关性，能在更广泛的条件下对主观质量给出精确地预测，包括背景噪声、模拟滤波、时延变化等。PESQ 能够给出非常精确的预测值，它适用于目前所知的所有移动通信技术，如 GSM，CDMA，3G 等，以及编码器语音质量的测量（AMR等） 。可以说，PESQ 是目前最为先进和准确的语音评估量化算法，由该算法得到的 MOS 评估结果最为切合用户的实际主观感受。三、影响 MOS 值的因素
8、及提升方案3.1 影响 MOS 值的因素MOS 值的影响因素主要有良好的无线环境、合理的覆盖（强主导小区） 、合理的相邻关系、掉话率、以及参数的设置等。通过对阿拉善的 DT 测试结果分析，目前阿拉善 W 网络的 MOS 平均值基本上在 3.41 左右，还没有达到区公司要求，相对来说处于较低水平。本次专项优化针对这一情况制定相应的优化方案，计划通过对参数调整来达到提升 MOS 值的目的。 3.2 具体优化方案本次专项优化将通过参数调整来实现 MOS 值的提升，涉及的参数如下：UL AMR BLER Target：上行 AMR 业务的目标误块率目的：整体提升 MOS 值DL AMR BLER Ta
9、rget：下行 AMR 业务的目标误块率目的：整体提升 MOS 值CS_AMR_NB minSirTarget：上行 AMR 业务最小 SIR 的目标门限目的：提升信号好区域的 MOS 值CS_AMR_NB maxDlTxPowerPerOls：下行 AMR 业务最大业务信道发射功率目的：提升信号差区域的 MOS 值本次调整涉及 4 个 CLASS3 级别参数（参数修改不会对小区的业务产生影响）MOS参 数 修 改 申 请 表.xls相关参数路径及修改值：1) 、UL AMR BLER Target：blerTarget 改成-3.0 即是 0.1%（-2.0 代表 1%；-2.3 代表 0.
10、5%;-3.0 代表 0.1%）RadioAccessService/UlRbSetConf/CS_AMR_NB DynamicParameterPerDCH/0 BlerQulityList/0RadioAccessService/UlRbSetConf/CS_AMR_NB DynamicParameterPerDCH/0 BlerQulityList/1RadioAccessService/UlRbSetConf/CS_AMR_NB DynamicParameterPerDCH/0 BlerQulityList/2RadioAccessService/UlRbSetConf/CS_AMR_
11、NB DynamicParameterPerDCH/1 BlerQulityList/0RadioAccessService/UlRbSetConf/CS_AMR_NB DynamicParameterPerDCH/1 BlerQulityList/1RadioAccessService/UlRbSetConf/CS_AMR_NB DynamicParameterPerDCH/1 BlerQulityList/2RadioAccessService/UlRbSetConf/CS_AMR_NB DynamicParameterPerDCH/2 BlerQulityList/0RadioAcces
12、sService/UlRbSetConf/CS_AMR_NB DynamicParameterPerDCH/2 BlerQulityList/1RadioAccessService/UlRbSetConf/CS_AMR_NB DynamicParameterPerDCH/2 BlerQulityList/2以上 9 个节点下的 BlerTarget 都要一起改。2) 、DL AMR BLER Target：blerTarget 改成-3.0 即是 0.1%（-2.0 代表 1%；-2.3 代表 0.5%;-3.0 代表 0.1%）RadioAccessService/DlRbSetConf/C
13、S_AMR_NB DlQulityList/0RadioAccessService/DlRbSetConf/CS_AMR_NB DlQulityList/1RadioAccessService/DlRbSetConf/CS_AMR_NB DlQulityList/2以上 3 个节点下的 blerTarget 都要改。3) 、CS_AMR_NB minSirTargetRadioAccessService/DedicatedConf/PowerConfClass/0 UlUsPowerConf/CS_AMR_NBxSRB_3_4K MinSirTraget0（默认值）44) 、CS_AMR_NB
14、 maxDlTxPowerPerOlsRadioAccessService/DedicatedConf/PowerConfClass/0 DlUsPowerConf/CS_AMR_NBxSRB_3_4KmaxDlTxPowerPerOls以上 3 个 1.0（默认值）都改成 4.0四、优化过程分析4.1 优化前 MOS 值评估在参数优化前，通过对阿拉善市区的 DT 测试结果分析，MOS 均值方面，阿拉善 WCDMA 网络的 MOS 均值基本上在 3.41 左右，这个结果相对来说处于较低水平，还没有达到区公司要求值 3.5。在PESQLQ 值分布方面，PESQ LQ 评分大于 3.5 的 MOS
15、 样本点比例 仅为22.3%。下表为阿拉善区专项优化前一次全网 DT 测试 MOS 值报表：PESQLQ序号 范围 采样点 百分比1 =3.50 194 22.30%总采样点 870 平均值 3.407最大值 3.617 最小值 1.968专项优化前阿拉善区全网 DT TXPower 分布情况：TxPower序号 范围 采样点 百分比1 =20.00 0 0.00%总采样点 25156 平均值 -34.811最大值 0.667 最小值 -57优化前阿拉善区全网 DT MOS 评估测试 PESQ MOS 值分布情况：小结：通过以上图表发现，在覆盖较差区域，PESQMOS 值分布在2.5-3.0
16、之间；覆盖良好路段，PESQMOS 值分布在 3.0-3.5 之间；PESQ LQ 评分低于 3 的 MOS 样本点比例 3.45%; PESQ LQ 评分高于3.5 的 MOS 样本点比例仅为 22.3%。PESQMOS 值分布 3-3.5 的点较多，比例占了 74.25%，这在很大程度上影响了阿拉善全网 PESQ MOS 大于 3.5 的比例。4.2 参数修改后测试情况通过对现网这四个参数修改后，对阿拉善 DT 测试结果进行了统计分析，下表为调整后 DT MOS 评估报表：优化调整后 TXPower 分布情况：通过参数修改后，阿拉善的 PESQ MOS 值分布情况：小结：通过对 4 个参数
17、修改后，全网 MOS 图表看出，覆盖良好区域PESQMOS 值分布平均在 3.5 以上；覆盖较差区域， PESQMOS 值分布在 3.0-3.5 之间，全网 PESQMOS 值分布整体提升，现网的整体 MOS均值提升至 3.87。PESQLQ 值分布方面，PESQ LQ 评分大于 3.5 的比例达到 94.29%，远高于参数修改前的 22.3%；PESQLQ 评分小于 3 的比例减少到 1.21%，低于参数修改前的 3.45%。使得阿拉善全网整体MOS 均值得到了大幅度提高，超过区公司规定标准 3.5。五、总结本次 MOS 均值提升专题优化主要解决了阿拉善 WCDMA 网络 MOS均值不理想的
18、问题。本次优化的过程就是一个优化参数修改的过程，通过参数修改前后阿拉善全网 DT 测试对比情况可见看出，本次优化的效果比较理想，不但整体 MOS 均值得到了较大的提升， 也降低了 PESQLQ 小于 3 的比例，目前阿拉善 MOS 值上升到 3.87，达到预期的目标。通过对这 4 个功控参数的调整，增大了业务信道功率的资源，MOS 值得到提升的同时，也相应会增大上下行发射功率。由于目前阿拉善 WCDMA 网络处在轻载状态，这些参数修改不会对容量有较大影响，随着后期负载的上升，将会对整体网络造成一定隐患，所以在后期的日常优化过程中，要随时跟踪观察整体网络的容量变化，对容量的变化做出相应的调整。WCDMA 网络的优化过程是一个极其复杂的过程，需要理论及实践的双重指导。因此我们有时需要借助其他现场 WCDMA 网络成功建设的案例，来提高网络的质量及用户的满意程度，打造 WCDMA 精品网络。上海贝尔阿拉善专项组
