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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
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