VoLTE语音质量优化案例分解.docx

VoLTE语音质量优化 案例1：VoLTE窄带与宽带语音质量对比 【问题现象】 在3GPP LTE中，VoLTE业务编码有AMR-NB窄带和AMR-WB宽带两种编码，两种编码速率具有不同的话音质量，所以又分别称为VoLTE标清语音（或VoLTE 12.2kbps）和VoLTE高清语音（或VoLTE 23.85kbps）。 【问题分析】 AMR-NB和AMR-WB这2种编码具有如下特点： ? 每20ms产生一个语音包，包括了RTP/UDP/RLC-Security压缩头； ? 每160ms生成一个SID语音静默包。 ? 帧长20ms； AMR-NB编码特点为： ? 4.75kbps到12.2kbps共8个码率，分别为：4.75、5.15、5.9、6.7、7.4、7.95、10.2、12.2kbps； ? 采样率为8kHz。 AMR-WB编码特点为： ? 6.6kbps到23.85kbps共8个码率，分别为：6.6、8.85、12.65、14.25、15.85、18.25、19.85、23.05、23.85kbps； ? 采样率为16kHz。 可见两者显著的差异是采样速率不一样，窄带一个语音帧是160个点，宽带一个语音帧采样320个点。AMR NB的语音带宽范围：300－3400Hz，8KHz采样。AMR WB的语音带宽范围：?50－7000Hz，16KHz采样。用户可主观感受到话音比以前更加自然、舒适和易于分辨。 AMR WB与AMR NB不同之处在于AMR WB按16kHz采样，分别按频率带50~6400Hz?和6400~7000Hz 进行编码。用来降低复杂度，AMR WB将位算法集中到更重要的频率区。低频带使用ACELP算法进行编码。 添加几个特征来达到一个高的主观质量。 线性预测（LP）算法是在每隔20ms 的帧要进行一次线性预测算法，每5ms有哪些信誉好的足球投注网站一次自适应码本，这个过程是在12.8Kbs 速率下进行。高频带是在解码器端使用低带和随机激励的参数重建的, 目的是调整与在声音基础上的低频有关的高频带. 高频带的声频通过使用由低带LP 过滤器产生的LP 滤波器进行重建。 AMR WB与AMR NB的MUSHRA评分（multi-stimulustest with hidden reference and anchor，ITU-R recommendation BS.1534.)参考见下图。 利用传统的MOS值进行AMR-NB和AMR-WB进行对比测试，结果如下图： 由以上分析可见AMR-WB比AMR-NB有更高的话音质量。 【问题解决】 在语音质量上AMR-WB更优于AMR-NB，因此AMR-WB又称为高清语音。 (1)  案例2：VoLTE与GSM语音质量比较 【问题现象】 杭州现场使用POLQA SWB评分标准，评估GSM打GSM，VoLTE（23.85kbps）和VoLTE（12.65kbps）三种长呼语音质量，VoLTE MOS相比GSM有较大改善，MOS评分参见下表。 语音拨打类型 MOS(POLQA SWB) 2G打2G 2.64 VoLTE（23.85kbps） 3.98 VoLTE（12.65kbps） 3.84 【问题分析】 2G使用窄带语音AMR-NB 12.2k和EFR编码方式，使用POLQA SWB评分时会比传统PESQ评分会低，具体映射关系如下： 表从上可以看出：AMR（12.2k）/EFR POLQA评分先比PESQ评分低0.5分左右。 按照上表，将2G打2G MOS(POLQA SWB)折算为PESQ MOS分应为2.64+0.5=3.14分。分析2G MOS分值，大量2分MOS分值对应的语音编码方式为EFR，AMR 12.2k编码MOS分一般在3分左右。 【问题解决】 POLQA SWB评分按照64Kbps采样率进行语音质量评分，评分标准比传统PESQ高。同样的2G语音， POLQA评分先比PESQ评分低0.5分左右。 案例3：VoLTE与OTT语音质量比较 【问题现象】 微信电话本是腾讯公司在2014年11月11日推出的基于微信的VoIP电话，其具有低接通时延、无通信费用（仅有流量费用）和高清晰音质等特点。微信电话本对语音业务有很强的替代作用。对微信电话本和VoLTE电话进行了对比测试，分析其产品差异。 【问题分析】 VoLTE试点区域内共有4G基站400个，主覆盖区域为D频段，覆盖良好。使用设备为ASCOM公司的TEMS16.1.3，测试手机为HTC M8t。 1、音质对比分析 从现有的PDCP层速率和MoS进行推测，微信电话本采用的编码为skype的SILK Codec。SILK Codec是一个语音和音频编解码算法, 对于音频带宽、网络带宽和算法复杂度都具有很好的弹性，支持