TFO技術在MOS優化中的應用

盧善勇

【摘要】 隨著運營商市場日趨激烈，用戶對通話質量的要求也越來越高，網絡質量成為市場競爭的最主要因素。本文嘗試使用不同的語音編碼策略，來提升MOS值。做好 PESQ指標優化對于提高市場競爭力將具有重要意義。

【關鍵詞】 成本 MOS 信道編碼 TFO PESQ

一、引言

引入MOS評估體系評價網絡質量，實踐證明較貼近用戶的真實感知。傳統的MOS值提升手段主要有覆蓋、 容量和質量控制等，而用傳統的手段進行MOS值的優化，往往意味著成本的增加。本文在長期實踐的基礎上，嘗試使用新的優化策略，通過改變信道編碼策略在不增加成本和不改變網絡硬件結構的前提下，有效的提升MOS值，改善用戶感知。

二、MOS基本原理

2.1 全/半速率語音編碼優化 MOS原理

不同的編碼方式對數據的壓縮是不同的，從而造成的語音失真也是不同的；因此在相同的無線環境下，如果編碼方式的不同會造成語音評估結果的不同；一般情況下，對于 GSM系統來說，如果無線環境相同，語音評估 MOS平均得分一般滿足如下關系：

EFR（增強型全速率）>FR（全速率）>HR（半速率）。

2.2 TFO優化 MOS基本原理

通話過程中，語音經過了兩次編解碼的過程，稱為級聯（Tandem Operation）。在這個模式下，TC 和 MS 都對語音進行了編解碼，這兩次編解碼會對語音質量產生影響。特別是在低速率的語音版本時，編解碼對語音質量的影響更加明顯。

TFO（Tandem Free Operation）去編解碼級聯操作： 其實當端到端兩邊的用戶使用相同的編碼速率時，完全可以做到將傳輸過程中 TC 的一次編解碼省去。

在手機撥打手機的時候，TFO將進行握手與協商，當TFO發現兩端采用相同語音編解碼算法時，TC直接將 TRAU幀傳遞給對端 TC，相當于兩個手機間直接交互信息，因此手機-手機通話流程中就只有一次有損編解碼，TFO功能對語音質量將大為改善。

三、TFO技術在MOS優化中應用

為了系統性的驗證 TFO 功能開啟對 MOS 的提升，于 2012 年 6 月 6 日和 7 日對某市市一個區域進行TFO開啟試驗， 進而評估BSC級的效果， 考慮到啟用TFO功能， 會占用GDPUX單板的較多資源，所以提前對試驗區域的 BSC TC 資源負荷做了評估：

統計了 5月24日至 30 日一周的 TC資源負荷情況，TC-0和 TC-1 的負荷都在25%以下，TC 資源負荷不高，可以開啟 TFO功能。6 月6日，完成了 BSC0206 的TFO功能開啟，當晚和次日對試驗區域進行了測試評估。

從測試結果來看，開通 TFO功能后，在網絡覆蓋率、下行質量（c/I） 、頻段占用、半速率分布等指標均沒有變化的情況下，MOS提升值約為 0.11 左右。

從測試的結果來看，在市區，受頻率和容量限制的條件下，在沒有增加網絡投入的前提下，采用 TFO技術，能有效提升 MOS值，提升用戶的感知。

四、結論

因為這次測試是在閑時進行的，各頻點之間的無干擾，C/I 保持在 25 以上，排除切換和干擾 MOS值的影響，在不同語音編碼速率下（C/I值處于理想狀況）所得到的相應 MOS指標可知：（1）全速率或者半速率的影響較大， 全速率的 MOS 值是 3.8左右， 比半速率的MOS 值2.8大概多了；（2）在提升用戶感知方面，TFO的開通對 MOS 值提升最明顯，特別是HR 方面，提升幅度約為 0.6 左右，而采用 AMR 的信道編碼方式，不如使用TFO效果明顯；（3）采用 TFO 手段簡單，效果明顯，采用 AMR 較復雜，需要改動網絡，另外需要采購LICENSE，增加成本。為此，在該市的現網采用了降低半速率比例、開通TFO的策略來提升 MOS 的方法。

參 考 文 獻

[1] 華為技術公司. 《GSM無線網絡規劃與優化》. 人民郵電出版社

[2] 韓斌杰. 《GSM原理及其網絡優化》. 機械工業出版社