TFO技術(shù)在MOS優(yōu)化中的應(yīng)用

盧善勇

【摘要】 隨著運(yùn)營(yíng)商市場(chǎng)日趨激烈，用戶對(duì)通話質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量成為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的最主要因素。本文嘗試使用不同的語(yǔ)音編碼策略，來(lái)提升MOS值。做好 PESQ指標(biāo)優(yōu)化對(duì)于提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力將具有重要意義。

【關(guān)鍵詞】 成本 MOS 信道編碼 TFO PESQ

一、引言

引入MOS評(píng)估體系評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，實(shí)踐證明較貼近用戶的真實(shí)感知。傳統(tǒng)的MOS值提升手段主要有覆蓋、 容量和質(zhì)量控制等，而用傳統(tǒng)的手段進(jìn)行MOS值的優(yōu)化，往往意味著成本的增加。本文在長(zhǎng)期實(shí)踐的基礎(chǔ)上，嘗試使用新的優(yōu)化策略，通過(guò)改變信道編碼策略在不增加成本和不改變網(wǎng)絡(luò)硬件結(jié)構(gòu)的前提下，有效的提升MOS值，改善用戶感知。

二、MOS基本原理

2.1 全/半速率語(yǔ)音編碼優(yōu)化 MOS原理

不同的編碼方式對(duì)數(shù)據(jù)的壓縮是不同的，從而造成的語(yǔ)音失真也是不同的；因此在相同的無(wú)線環(huán)境下，如果編碼方式的不同會(huì)造成語(yǔ)音評(píng)估結(jié)果的不同；一般情況下，對(duì)于 GSM系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，如果無(wú)線環(huán)境相同，語(yǔ)音評(píng)估 MOS平均得分一般滿足如下關(guān)系：

EFR（增強(qiáng)型全速率）>FR（全速率）>HR（半速率）。

2.2 TFO優(yōu)化 MOS基本原理

通話過(guò)程中，語(yǔ)音經(jīng)過(guò)了兩次編解碼的過(guò)程，稱為級(jí)聯(lián)（Tandem Operation）。在這個(gè)模式下，TC 和 MS 都對(duì)語(yǔ)音進(jìn)行了編解碼，這兩次編解碼會(huì)對(duì)語(yǔ)音質(zhì)量產(chǎn)生影響。特別是在低速率的語(yǔ)音版本時(shí)，編解碼對(duì)語(yǔ)音質(zhì)量的影響更加明顯。

TFO（Tandem Free Operation）去編解碼級(jí)聯(lián)操作： 其實(shí)當(dāng)端到端兩邊的用戶使用相同的編碼速率時(shí)，完全可以做到將傳輸過(guò)程中 TC 的一次編解碼省去。

在手機(jī)撥打手機(jī)的時(shí)候，TFO將進(jìn)行握手與協(xié)商，當(dāng)TFO發(fā)現(xiàn)兩端采用相同語(yǔ)音編解碼算法時(shí)，TC直接將 TRAU幀傳遞給對(duì)端 TC，相當(dāng)于兩個(gè)手機(jī)間直接交互信息，因此手機(jī)-手機(jī)通話流程中就只有一次有損編解碼，TFO功能對(duì)語(yǔ)音質(zhì)量將大為改善。

三、TFO技術(shù)在MOS優(yōu)化中應(yīng)用

為了系統(tǒng)性的驗(yàn)證 TFO 功能開啟對(duì) MOS 的提升，于 2012 年 6 月 6 日和 7 日對(duì)某市市一個(gè)區(qū)域進(jìn)行TFO開啟試驗(yàn)， 進(jìn)而評(píng)估BSC級(jí)的效果， 考慮到啟用TFO功能， 會(huì)占用GDPUX單板的較多資源，所以提前對(duì)試驗(yàn)區(qū)域的 BSC TC 資源負(fù)荷做了評(píng)估：

統(tǒng)計(jì)了 5月24日至 30 日一周的 TC資源負(fù)荷情況，TC-0和 TC-1 的負(fù)荷都在25%以下，TC 資源負(fù)荷不高，可以開啟 TFO功能。6 月6日，完成了 BSC0206 的TFO功能開啟，當(dāng)晚和次日對(duì)試驗(yàn)區(qū)域進(jìn)行了測(cè)試評(píng)估。

從測(cè)試結(jié)果來(lái)看，開通 TFO功能后，在網(wǎng)絡(luò)覆蓋率、下行質(zhì)量（c/I） 、頻段占用、半速率分布等指標(biāo)均沒有變化的情況下，MOS提升值約為 0.11 左右。

從測(cè)試的結(jié)果來(lái)看，在市區(qū)，受頻率和容量限制的條件下，在沒有增加網(wǎng)絡(luò)投入的前提下，采用 TFO技術(shù)，能有效提升 MOS值，提升用戶的感知。

四、結(jié)論

因?yàn)檫@次測(cè)試是在閑時(shí)進(jìn)行的，各頻點(diǎn)之間的無(wú)干擾，C/I 保持在 25 以上，排除切換和干擾 MOS值的影響，在不同語(yǔ)音編碼速率下（C/I值處于理想狀況）所得到的相應(yīng) MOS指標(biāo)可知：（1）全速率或者半速率的影響較大， 全速率的 MOS 值是 3.8左右， 比半速率的MOS 值2.8大概多了；（2）在提升用戶感知方面，TFO的開通對(duì) MOS 值提升最明顯，特別是HR 方面，提升幅度約為 0.6 左右，而采用 AMR 的信道編碼方式，不如使用TFO效果明顯；（3）采用 TFO 手段簡(jiǎn)單，效果明顯，采用 AMR 較復(fù)雜，需要改動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，另外需要采購(gòu)LICENSE，增加成本。為此，在該市的現(xiàn)網(wǎng)采用了降低半速率比例、開通TFO的策略來(lái)提升 MOS 的方法。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 華為技術(shù)公司. 《GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化》. 人民郵電出版社

[2] 韓斌杰. 《GSM原理及其網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化》. 機(jī)械工業(yè)出版社