基于用户面大数据分析的端到端VoLTE语音质量提升法.pptx

• 首创一套可量化的、落地性强的VoLTE语音质量评价体系，
成果1
使VoLTE通话质量、单通、断续等感知问题可视化。
• 创新应用“四维五域三聚焦”VoLTE语音质量问题定界定
成果2
位法，在复杂网络中快速精准定位QOS降质点。
• 在现网落地QOS双重保障体系，利用大数据方法主动定位
成果3
MOS质差小区/终端/网元，端到端提升用户感知。
VoLTE语音质量的影响因素-“四维”
面临挑战： 现有VoLTE信令监测系统只能支持信令协议回溯，还无法对语音质量 进行准确评估和媒体面的监测，即网络中用户使用业务的真实感知无法获取！对处 理VoLTE投诉和提升用户感知带来很大难度，迫切需要建设QOS回溯评价手段。
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成果主要内容
成果基于用户面大数据分析，独创一套端到端提升VoLTE语音质量的 方法。通过采集VoLTE媒体面各接口数据，应用G.107算法评估VoLTE通 话质量，建立了一套完整、可量化的VoLTE语音质量评价体系；创新应用 “四维五域三聚焦”法，精准定位语音质量降质点；在现网落地网络级和 用户级双重保障体系，利用大数据方法主动定位MOS质差小区/终端/网 元，打开了用户面数据的黑匣子，全方位提升用户感知。
效率低下，每人的评价 标准不统一，非客观。
POLQA（P.86Βιβλιοθήκη Baidu）
发送方发送参考信号，接 收方进行波形比对
应用广泛，被大部分IMS拨 没有考虑IP网络因素对
测系统采用
QOS的影响，不能实现
故障回溯
G.107 （E-model）
计算网络传输层面R系数， 考虑IP网络特有因素对语音
推导MOS值
质量的影响，可实现故障
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VoLTE语音质量评价算法分类
语音质量的评估方法包括
主观评价 客观评价
主观评价
语音质量评价 方法
客观评价
目前业界有4种评估算法：
人工评测： 语音回放评测
主动算法： POLQA(P.863)算法
被动算法：
E-model(G.107)算法
评估标准
评估原理
优势
劣势
语音回放
捕获通话数据包，靠人耳 去听
通话过程中的一切故障 （如杂音,单通），都可以 感知出来。
VoLTE语音质量
KQI指标：
MOS
单通和断续次数
KPI指标： 丢包
网络传输因素
净荷因素
时延
抖动 编编解解码码性性能能 噪音
回声
网络传输因素
丢包
时延
评估算法：
G.107(E-model)评估
涉及用户信息， 不做评估
RTP算法评估
北京语音质量评价体系只分析RTCP包和RTP包头，不存储和分析RTP包净荷内容， 故不涉及用户隐私泄露和存储容量受限问题，易于推广移植。
导致的叠加劣化，Ie代表由低比特率编码器
带来的劣化系数。系数A用于对用户环境状
态（如室内/室外、低/高速移动）的补偿。
由公式可知，语音质量（R值）的计算
是通过估计一个连接的信噪比（Ro），然后
从中减去网络损伤（Is，Id，Ie），最后再用
呼叫者对语音质量的期望（A）补偿后得
参数 到。
参数值
MOS值 E-model(G.107) MOS: 3.5 desired, ~3.8 preferred POLQA(P.863) MOS: ~3.0 desired, ~ 3.3 preferred
编解码 推荐值: AMR-NB 12.2 kbps （带宽） 优选值: AMR-WB 23.65kbps
丢包率 丢包率 < 3%
抖动 抖动 < 50 ms / reception point
时延 端到端时延 < 250ms
R-Factor
90 80 70 60 50
MOS
43 (4.3) 40 (4.0) 36 (3.6) 31 (3.1) 26 (2.6)
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VoLTE语音质量评价体系—KPI获取途径
KPI指标可直接从媒体流中提取，现网有2类获取手段：端到端RTCP和分段RTP。
RTCP
RTP
➢ 基于RTCP包的分析，用于评估手机端
丢包 抖动
时延
编码
到端的语音质量
RTCP
√
√
√
√
➢ 基于不同接口的RTP数据包分析，用
（端到端）
于分段评估各接口的语音质量，实现定
User Experience Excellent
Good Fair Poor Bad
左表为根据3GPP 22.105协议内 容，再结合日常故障处理经验，给出 VoLTE通话的各KPI、KQI的告警阈
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VoLTE语音质量评价体系—单通、断续问题
听不清
针对VoLTE通话单通、断续场景
➢ 通过RTP评估算法监测每次通话过程否存在短时单通 或者长时单通，以及语音断断续续的问题；
回溯
只关注IP网络传输因素 对语音质量影响，对噪 音等音质问题分析能力 有限。
语音回放+双向
将现网用户通话语音作为 除时延外，能客观真实感 需分析RTP净荷，涉及
POLQA
参考语音信号，与收端语 知所有语音质量问题（含 用户隐私等安全因素。
音信号进行波形比对
音质）
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VoLTE语音质量评价体系
在确定语音质量评估算法后，为了将VoLTE用户感知用具体的量化数据来 进行客观评估，以便准确还原用户真实感知，项目提出了一套完整的、可量化 的VoLTE语音质量评价体系，将用户端到端通话质量可量化、可视化、可控化。
RTP
√
√
√
界定位功能，即可以判定具体故障点。
（分段）
8
VoLTE语音质量评价体系—KQI获取途径
KQI选用MOS值。是基于ITU-T G.107算法计算网络传输层面R系数，再由R系数推 导出MOS值，计算公式为：R=Ro−Is−Id−Ie-eff+A
其中Ro代表网络传输信噪比，Is代表设
备化组合概率，Id代表由于时延及设备失效
问题：目前现网用户投诉出现过单通、断续、音质等问题，语音质量类投诉 占VIP投诉总量的75%，这严重影响用户的高清语音体验。
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一、方法形成背景
由于VoLTE端到端IP化，IP网络特有的因素（如丢包、抖动、时延）会对VoLTE语音质 量产生恶劣影响，故VoLTE语音质量分析和提升方法与GSM提升工作有明显差别。
基于用户面大数据分析的 端到端VoLTE语音质量提升法
目录
一、VoLTE语音质量评估方法 二、现网落地保障方案 三、VoLTE语音质量问题定界定位方法
及端到端优化措施 四、方法后续工作
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一、方法形成背景
VoLTE作为中国移动三新战略的核心，可提供有QOS保障（QCI=1）的 WB-AMR高清语音，把高清语音和视频通话作为卖点，极大提升用户体验。