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VoLTE语音质量分析排查 网优中心技术支持室 2015年3月 VoLTE语音基本概念 codec RTP UDP IP PDCP RLC MAC PHY AMR 12.2kbps AMR-WB 23.85kbps VoLTE可采用不同编解码codec 标清：AMR-NB 12.2k（和2/3G通话时） 语音带宽范围：300－3400Hz，8KHz采样。共8个码率，分别为：4.75、5.15、5.9、6.7、7.4、7.95、10.2、12.2kbps 高清：AMR-WB 23.85k （volte间通话） 语音带宽范围： 50－7000Hz，16KHz采样。共9个码率，分别为：6.6、8.85、12.65、14.25、15.85、18.25、19.85、23.05、23.85kbps； 人类的听觉范围可以到达从20Hz到20kHz， AMR-WB用户可主观感受到话音比以前更加自然、舒适和易于分辨。 语音包间隔 Codec层每20ms产生一个RTP语音包。无线侧针对PDCP层不一定按照20ms一次调度。可能40ms或60ms调度一次，一次传输2-3个RTP包。 目前OMC统计的包的数量，即为PDCP SDU包数，可按照QCI1/2/5/9进行区分，可作为空口是否丢包的判断依据。 语音静默包 若终端检测声音低于门限，则产生静默包传输。静默包每160ms传输一个。 无线 应用层 VoLTE语音基本概念 语音质差相关因素： 时间，地点，主/被叫，单通/吞字/双不通，上/下行，质差持续时间，通话过程中是否恢复等。 语音质差原因：丢包、抖动、时延 丢包： RTP序列号：sequence number，按照0,1,2,3…自然数进行编号，直到语音通话结束。在整个端到端传输过程中该值保持不变，用来计算丢包情况。正常语音包每20ms发出一个，静默包每160ms发出一个。 如果收到的RTP包序列号不连续，则通过前后序列号差值计算丢包数量。人耳可以感知的语音异常时间是500ms，大概丢失超过25个连续的RTP语音包才能感知出来。 抖动： RTP包时间戳：timestamp，终端每发出一个RTP包，即对该包发送时间打戳，在整个端到端传输过程中该值保持不变。一般用来计算相邻两个RTP包的间隔时间，AMR-WB是按照16kHz进行语音抽样，所以相邻两个包的时间戳相减除以16，即为间隔ms，（1495880-1495560）/16=20ms。 抖动时延=（相邻两个RTP包到达的绝对时间差-相邻两个RTP包时间戳差值），表征相邻两个RTP包到达对端或某一网络节点时在原间隔时间基础上增加的时延。如果抖动时延过大，对端即使最终收到RTP包，也会超过终端语音合成缓冲区的大小而被丢弃，导致最终感知差。目前一般终端语音缓冲区不超过500ms。 时延： RTP包从发出到对端接收的时间差，表征对端听到声音的滞后时间。 VoLTE语音质量排查方法 目前部署探针位置： S1-U口：基站PTN与SGW连接接口，用来定界核心网与空口问题。 Gm口：PGW与SBC连接接口，用来定界EPC与IMS问题。 后续还会部署Mw口，即SBC之间或SBC与MGCF连接接口，用来定界SBC或2G与SBC的问题。 同方向对比排查：以主叫到被叫方向(蓝色箭头方向)为例 如果主叫上行在1-4号探针处都丢包100个，可初步判断在主叫上行空口丢包100个，可与小区15分钟粒度的OMC统计上行PDCP丢包情况进行对比判断； 如果在1号无丢包，在2-4号探针处丢包100个，则可判断在主叫侧EPC丢包； 如果在1-2号无丢包，在3-4号丢包100个，则可判断在IMS丢包； 如果1-3号探针无丢包，4号探针丢包100个，则可判断被叫侧EPC丢包； 如果1-4号均无丢包，但RTCP显示丢包100个，则可初步判断被叫下行空口丢包，可结合被叫小区15分钟粒度的OMC统计下行PDCP丢包情况进行对比判断。 注：SEQ中，每个节点处统计的RTP丢包包情况称为“RTP丢包数”，“RTCP丢包数”为终端统计并发出的端到端丢包统计情况，4个节点处主叫上行和被叫下行的RTCP丢包数均一致。 1 2 3 4 VoLTE语音质量排查方法 空口丢包导致吞字 SEQ平台提取的用户面丢包数据 序号 起始时间 结束时间 MSISDN 主被叫标识 RTP承载类型 接口类型 RTCP上行包数 RTCP上行丢包数 下行RTCP包数 下行RTCP丢包数 上行RTP包数 上行RTP丢包数 下行RTP包数 下行RTP丢包数 1 2016-03-02 18:58:18:701 2016-03-02 19:01:02:025 1360137**** 被叫 AMR Gm 5668 1739 8002 0 5749 1795 8157 0 2 2016-03-