彭海巖, 邢小剛

（1 中國移動通信集團福建有限公司廈門分公司, 廈門 361009; 2 中國移動通信集團設計院有限公司, 北京 100080）

隨著TD-SCDMA網絡的建設優(yōu)化，當前網絡KPI指標非常好：接通率大于99%、掉話率小于0.5%，切換成功率大于99%，但實際用戶感知反應卻不如意，TD-SCDMA網絡在很大范圍內并未被用戶接受。TDSCDMA用戶感知較差的問題，是影響TD-SCDMA用戶大規(guī)模放號和競爭超越電信和聯(lián)通競爭的最大障礙。語音質量又是反映用戶感知的一個關鍵指標，目前國內國際主要用來評估語音質量的方法是通過PESQ MOS得分來評估語音質量，分析影響TD-SCDMA MOS值的因素，有針對性給以優(yōu)化是提升用戶感知的重要舉措。

1 影響MOS值的主要因素

1.1 激活優(yōu)化策略

激活可以針對子幀來定義，對于某個子幀，如果上行檢測到的有用信號高于一定門限，則認為該子幀處于激活狀態(tài)，相當于承載了有效數據。

對于語音業(yè)務來說，一個TTI是20ms，包括2個10ms的無線幀，每個無線幀又包括2個5ms的子幀，以往的策略是必須20ms TTI中所有的子幀都處于激活狀態(tài)才會嘗試解碼。通常快衰落的持續(xù)時間是4～20ms左右，而深度甚至可達20～30dB。因此，在快衰落發(fā)生的時候，很有可能造成20ms中的某些子幀處于未激活狀態(tài)，據了解目前廠家的策略不會嘗試進行解碼，這樣的做法有兩個很明顯的問題：

（1）如果20ms TTI中有3個子幀激活，1個子幀未激活，由于編碼增益的存在以及交織的作用，此時是有可能正確解碼的；

（2）如果Node B不進行解碼，就不會就數據分組發(fā)給RNC；如果解碼的話，即便解錯了，也會將錯誤的分組發(fā)給RNC。這2種處理方式對RNC來說差別巨大，RNC的上行外環(huán)控制就是依賴于Node B上報的錯分組來進行了，因此Node B應該盡可能嘗試解碼。

1.2 功控

TD-SCDMA系統(tǒng)屬于CDMA系統(tǒng)，存在自干擾，為了減小自干擾，提高系統(tǒng)的容量，要求在滿足QoS要求的前提下，盡量用更少的功率發(fā)射，這一切就是靠功率控制來完成的。

TD-SCDMA系統(tǒng)中的功控分為內環(huán)功控和外環(huán)功控，其中內環(huán)功控的作用是讓SIR的測量值盡可能接近SIR的目標值，其基本思想是：

（1）SIR測量值>SIR目標值，要求對端降功率；

（2）SIR測量值<=SIR目標值，要求對端升功率。

外環(huán)功控的思想就為內環(huán)設定一個合適的SIR目標值，從而保證業(yè)務的BLER符合預期的目標值，其中BLER的目標值是根據業(yè)務的QoS需求來的，對于語音業(yè)務通常設為1%，外環(huán)的基本思想是：

（1）BLER測量值>BLER目標值，要求Node B提高上行SIR目標值；

（2）BLER測量值

（3）BLER測量值=BLER目標值，保持當前SIR目標值不變。

在內環(huán)和外環(huán)的共同作用下，就能保證用戶總是用合理的功率來發(fā)射。

由于TD-SCDMA的內環(huán)功率只有200次/秒，在移動速率超過30km的時候，基本就跟不上快衰了，會造成誤塊率上升。為了保證業(yè)務的質量，建議通過適當調整外環(huán)功控參數及內環(huán)步長，使得當網絡側發(fā)現(xiàn)用戶的BLER較高的時候，能快速的提升SIR目標值，且為了防止后續(xù)突發(fā)的衰落，能較慢的降低SIR目標值。

1.3 切換頻次

切換是移動通信中最基本、最重要的特征。在切換過程中，語音通話會被暫時中斷(軟切換除外)，從原信道切換到目標信道可能存在IUB接口下行語音幀丟失，對語音質量有一定的影響。當出現(xiàn)頻繁的乒乓切換時，在用戶聽覺上會引起語音中斷。切換越頻繁，則對應的MOS值越低。

圖1 切換與非切換周期對比

從圖1可以看出，切換周期MOS值要低于非切換周期，而切換是移動通信最基本，最重要的特征，在網絡優(yōu)化過程中只能避免乒乓切換，減少切換，及時切換。

1.4 覆蓋

當無線環(huán)境的信號場強變化引起C/I變差時，終端和Node B的解調性能較差，語音幀解析出錯，MOS值將會受到影響。當手機接收電平較差時，C/I降低，BLER升高，使得MOS值降低。

圖2 不同覆蓋環(huán)境MOS對比

從圖2可以看出，覆蓋越好其MOS越高，且波動較小，隨著覆蓋的變差，MOS值降低，且波動較大。

1.5 其它因素對MOS值的影響

（1)外部干擾對MOS的影響也比較大，因為外部會造成Uu口無線環(huán)境的惡化，排除干擾是提升MOS值的前提之一；

（2)傳輸鏈路對MOS值存在影響。傳輸抖動時延較大時，會降低語音還原能力影響MOS值；

（3)核心網的問題導致單通，串話或雜音等現(xiàn)象時，MOS值會嚴重下降。

2 影響MOS值因素的參數優(yōu)化效果評估

上述影響MOS的因素中，我們重點針對激活優(yōu)化策略應用、功控參數、TrFO帶外協(xié)商機制應用，提出MOS提升方案。

2.1 啟用激活優(yōu)化策略

將激活優(yōu)化策略修改為任何一個20ms中任何一個子幀激活，則嘗試解碼。

2.2 功控參數調整方案

目前功控參數設置較保守，我們采用“快升慢降”策略：

（1） 增大上行外環(huán)功控的SIR目標值上調步長，終端發(fā)射功率及時跟隨環(huán)境變化，上行DCH信道BLER差的問題會快速得到改善，MOS值得到改善；

（2） 降低上行外環(huán)功控的SIR目標值下調步長，終端發(fā)射功率每次調整下降的幅度變小，拉長終端強功率發(fā)射的時間，降低BLER惡化的概率，如表1所示；

表1 功控參數調整方案

（3） 下行最小發(fā)射功率調整方案：通過提升下行最小發(fā)射功率，避免在無線信號良好的地方，下行最小發(fā)射功率過低。當無線環(huán)境突然惡化時，能夠對抗無線信號的快衰落。

表2 下行最小發(fā)射功率調整方案

2.3 TrFO功能應用

TrFO是Transcoder Free Operation的縮寫，是一種帶外的協(xié)商機制，可通過MSC Server之間的信令進行協(xié)商，使得網絡可以在呼叫建立前就對Codec的類型和模式進行協(xié)商，經協(xié)商后，移動用戶之間的呼叫可以完全不經過編解碼器，從而提高話音質量。因為采用的是帶外的協(xié)商機制，所以TrFO不需要TC資源，從而節(jié)省了昂貴的TC資源及其帶來的功耗。TrFO的另一好處是分組承載中使用時可以節(jié)省網絡帶寬，因為話音可以以AMR 12.2kbit/s的速率在核心網中傳輸。

經過優(yōu)化后，在不同場景下其MOS值提升情況如圖3所示(3種場景下4種策略為從左至右依次實施后的疊加效果)。

（1）激活策略優(yōu)化后MOS值提升，且MOS差點比例減少；

（2）功控參數優(yōu)化后MOS值也有一定提升，且MOS差點比例減少；

（3）TrFO功能應用后MOS值明顯提升，且MOS差點比例進一步減少。

圖3 MOS值提升情況

由于多用戶情況下依次實施了優(yōu)化策略，涉及到了功控參數的調整，干擾有可能會增加，所以在評估MOS值的同時，還要評估現(xiàn)網的KPI指標，在幾個策略分別實施后，主要的幾個KPI指標變化情況如圖4所示。

從圖4可以看出，經過激活策略應用、功控參數優(yōu)化及TrFO功能應用后，語音接通率、語音掉話率、PS接通率、PS掉線率指標均有所改善，沒有惡化。

圖4 主要的幾個KPI指標變化情況

3 結語

通過以上幾個方面對MOS影響因素的研究，為了進一部提升TD-SCDMA用戶感知，提升語音質量，應主要從以下幾個方面入手：

(1) 基帶激活策略優(yōu)化；

(2) 當地網絡的實際情況，修改功控參數；

(3) 合理調整覆蓋及2G/3G切換，避免乒乓切換；

(4) 合理規(guī)劃頻率，減少內部干擾，避免外部干擾；

(5) 有條件的可以打開核心網的TrFO功能。

注釋：目前國內國際主要用來評估語音質量的方法是通過PESQ（Perceptual Evaluation of Speech Quality）MOS得分來評估語音質量。

[1] 萬斌. TD-SCDMA無線網絡評估與優(yōu)化[M]. 北京：人民郵電出版社.

[2] 中興TD-SCDMA無線參數指導書(V2.1)[Z].