算法研究专项总结报告.doc

三门峡语音质量VQI算法研究
专项总结报告
华为-河南移动TD专项
2012年08月10日
目录
1 概述 3
2 语音质量VQI原理介绍 3
21 TD-SCDMA VQI 实现 3
22 TD-SCDMA系统侧VQI统计原理简介 4
3 VQI算法开通及分析指导 5
4 VQI算法验证 6
41 VQI与MOS分值关系验证 6
42 VQI与BLER指标对比 7
5 三门峡VQI优化提升 8
51 VQI分析 8
511 VQI整体分布 8
512 TOP小区分析 10
513 TOP终端性能分析 11
52 VQI 提升优化 12
521 外环功控参数优化 12
522 TOP小区处理 17
6 VQI分析优化思路 18
61 小区级优化思路 18
611 上行干扰导致语音质量差 19
612 弱覆盖导致语音质量差 21
613 同频干扰导致语音质量差 24
614 频繁切换导致语音质量差 26
62 用户级分析思路 28
621 频繁切换案例分析 28
622 小区更新案例分析 30
623 异系统切换失败案例分析 33
7 总结 35
概述
传统的用户感知评估方法为MOS值评估法，MOS值评估分为主观MOS值评估和客观MOS值评估，主观MOS值评估指不同的人分别对原始语料和经过系统处理后有衰退的语料进行主观感觉对比，得出MOS分；而客观MOS值评估是指由专门的设备仪器或软件进行测试收集MOS值，相对准确。传统的MOS值测试过程相当繁琐、费时费力、只能反映测试期间被测试语音的质量，无法评估整个网络语音质量现状，因此引用了新的评估方法—VQI算法。
VQI（全称Voice Quality Index），即语音质量标示或语音质量监控，是一种非插入式语音业务质量评估算法，在语音业务测试中无需播放标准语音片断，直接对系统中进行通信的语音进行采样分析，从而估计出语音质量，是一种“全民路测”工具。VQI统计方法不但考虑了无线环境中干扰产生的误码、误帧，还涉及到TD-SCDMA网络中语音编码模式、丢帧、切换等因素，通过无线接入网对语音业务数据进行定量计算，得出表征语音质量的VQI值，取值范围为0~500，VQI取值越大，语音质量越好。
语音质量VQI原理介绍
TD-SCDMA VQI 实现
由于TD目前的语音编码只采用了AMR122k一种速率，AMR的其他7种速率以及WAMR的9种速率都不需要参与计算，从而，VQI的计算可以简化大量计算步骤。TD采用BLER作为VQI计算的输入，所以VQI的计算可以简化为下面3步：
24s 短时VQI计算
BLER为误块率（包括误帧和丢帧）；LFE是最长误（丢）帧长度；Const：每个AMR速率有一个数值，是后台可以配置的。B、C、Const等参数通过仿真确定。
从公式上看，由于B、C设置值为负值，当BLER很大的时候，VQI可能为负数，系统做了异常处理：
当计算出的时，
96s 长时VQI计算
96s长时VQI计算是统计前4个24s周期的，并做一些相应的处理

在每个96s周期内，即4个24s内系统计算一次长时。之前的计算不管切换多少次都只减去1次，没有和切换次数关联起来， TD 的的计算由于引进了切换次数统计量D，统计96s内发生的切换次数，切换越多VQI值就越小，这样做也更加符合语音质量评估的实际，更加合理。
第一次异常处理：
由于在一些链路质量非常不好（误码很高）的情况下，计算的时候会小于0。语音质量再差也不应该为负数，为了避免这种情况的发生，系统在处理的时候，进行了判决:
若
否则：
第二次异常处理：
由于VQI和MOS的对应关系大致为100：1的关系，为了使VQI不至于和MOS相差太远，系统侧做了第二次异常处理
若 ，强制赋值

VQI均值计算
统计整个通话周期的长时VQI并进行平均
这样就可以得到整个通话周期的VQI平均值。
TD-SCDMA系统侧VQI统计原理简介
VQI统计原理
RNC对语音业务配置有3个TB，分别承载AMR的A、B、C三个语音码流，RNC可以获取到A、B、C三个码流的BLER/BER信息，目前仅仅使用A子流的BLER信息进行外环功控。 A子流是承载语音的主体，很大程度上反映了语音质量。如果B、C子流出错也会一定程度上影响语音质量，但是这个语音帧还是算作正确的，所以可以只采用A子流的BLER和BER信息进行VQI的计算。
在小区一级，将长时VQI按照BAD、ACCE