山东联通WCDMA视频电话业务评估测试培训材料-华为20100903

视频电话业务端到端

评估分析

二零一零年九月

1 概述 (4)

1.1 背景 (4)

1.2 评估目标 (4)

1.3 评估优化思路 (4)

1.4 优化方向 (5)

1.5 VP业务体验点 (6)

2 VP业务指标体系 (7)

2.1 QoE设置 (7)

2.2 QoE和KQI指标关联 (7)

3 视频电话基本流程 (9)

3.1 视频电话基本流程 (9)

3.2 视频电话主要信令流程分析 (13)

4 网络指标测试与分析 (16)

4.1 接续时延分析 (16)

4.1.1 相同RNC下接续过程时延分析 (17)

4.2 提取信令分析 (18)

4.2.2 bearer capability no presently原因解释 (19)

4.2.3 bearer capability no authorized原因解释 (19)

4.2.4 call rejected原因解释 (20)

4.2.5 incompatible destina原因解释 (20)

4.2.6 normal call clearing原因解释 (20)

4.2.7 Reserved原因解释 (20)

4.3 视频回落测试 (21)

4.3.1 主叫用户未签约可视业务 (22)

4.3.2 被叫未签约可视电话业务 (22)

4.3.3 被叫已签约但位于2G接入网 (22)

4.3.4 主叫已签约但位于2G接入网 (23)

4.3.5 被叫已签约但当前终端不支持 (23)

4.3.6 被叫选择以语音形式接听 (23)

4.3.7 被叫是其他网络用户 (24)

4.4 问题分析 (24)

4.4.1 用户投诉分析 (24)

5 视频质量分析 (26)

5.1 视频质量评价方法 (26)

5.2 主观评价 (26)

5.2.1 主观评价方法 (26)

5.2.2 主观测试结论 (27)

5.3 客观评价 (28)

5.4 其他工具使用情况 (28)

问题分析与处理 (29)

5.5 视频业务质量影响因素分析 (29)

5.5.1 无线侧影响 (29)

5.5.2 传输影响 (29)

5.5.3 核心网影响 (30)

5.5.4 终端及编解码影响 (31)

5.6 日常监控 (31)

5.6.1 核心网监控 (31)

5.6.2 无线侧监控 (32)

5.7 VP资源分析 (33)

5.8 问题处理－历史日志分析 (34)

5.9 无线接入问题处理－主动测试 (34)

1 概述

1.1 背景

3G时代被谈论得最多的是手机的视频通话功能，这也是在国外最为流行的3G服务之

一。相信不少人都用过QQ、MSN或Skype的视频聊天功能，与远方的亲人、朋友“面

对面”地聊天。今后，依靠3G网络的高速数据传输，3G手机用户也可以“面谈”了。

当你用3G手机拨打视频电话时，不再是把手机放在耳边，而是面对手机，再戴上有线

耳麦或蓝牙耳麦，你会在手机屏幕上看到对方影像，你自己也会被录制下来并传送给对

方，视觉冲击力强，快速直接的视频通话会更加普及和飞速发展。

VP业务是网络发展到3G后的新业务，当前使用VP业务的用户还比较少，随着网络的

覆盖逐步完善、资费政策不断调整，使用VP业务的用户会越来越多。VP业务会逐步跟

语音通话一样，成为人们交流的第一选择。

1.2 评估目标

通过对VP业务端到端的评估分析，发现VP业务在无线、核心网侧的问题。

提出测试、评估、优化一整套的措施来处理并解决问题。

基于VP业务的评估优化目标是：

●建立基于用户感知的VP业务指标体系；

●研究并固化VP业务被动监测方法；

●研究并固化VP业务主动测试方法；

●评估分析VP业务质量；

●对VP业务进行端到端定界分析；

1.3 评估优化思路

采用被动测试和主动测试，主动测试通过手工或者自动拨测工具进行测试，在设备上进

行用户接口跟踪，或者使用工具进行指标分析，并进行问题定位。

被动测试首先分析话统指标，通过抓取信令分析业务流程，定位问题原因，业务的长期

监控可实现业务性能趋势的统计，并积累业务问题的解决案例。

图1-1测试组网

1.4 优化方向

视频对话业务质量考核的主要指标是通话的接通率、掉话率、接续时延、VP业务质量等。

●VP接通率是衡量交换机处理VP业务正常交换性能的指标，描述的是MSC收到的

VP主叫次数，经处理后发给VP被叫侧信令情况。

●VP掉话率直接反映用户业务的保持能力，与用户感知密切相关。掉话的影响因素

主要是用户移动造成的切换掉话或者无线接入质量，核心网侧通过用户跟踪及信令

分析，定位客户协助作一些分析，以便帮助RNC提高优化的效率。

●呼叫接续时延是影响用户感知的一个重要因素，超长的接续时延容易让用户的感知

急剧下降，因此必须对接续时延进行定期评估，时延异常时要进行优化使其达到正

常值。

●对于视频通话的质量除了上述网络指标外，用户体验能够更加直接的反映视频质量

的好坏，包括音视频质量、视频传输时延、音视频同步等。目前并没有合适的客观

的评价标准，各用户的心理期望也不一样。首先，图像的采集对景物的背景条件要

求比较高。限于底层承载带宽比较窄和目前的图像压缩技术水准，在64K带宽上得

到的图像效果也不会很好，再加上无线承载，突发的误码的影响。

1.5 VP业务体验点

图1-2视频通话业务体验点

VP业务体验点主要包括：

●业务接入时延：从主叫用户发起呼叫到用户听回铃音，期间的主要过程包括：无线RRC

建立时延，鉴权、加密时延，取路由信息，寻呼时延，指配时延。

●VP呼叫接通率：主叫听回铃音的次数与发起VP呼叫的次数之比。

●音视频传输时延：从接通呼叫到用户看到视频图形的时延。

●端到端视频接通率：呼叫接通后接收到音视频的次数与呼叫接通次数之比。

●音视频质量：主要是用户对VP过程中的主观感受，是否延迟，图像、声音是否清晰等。

●音视频同步：VP是CS域业务，传输过程中音频和视频在同一帧中传输，造成音视频不

同步的主要原因是终端编解码过程。

●掉话率：通话过程中异常中断。

2 VP业务指标体系2.1 QoE设置

表2-1基于端到端V P业务质量的QoE标准

2.2 QoE和KQI指标关联

表2-2QoE和KQI指标关联

表2-3KQI和评测KQI的关系

3 视频电话基本流程

3.1 视频电话基本流程

3G-324M是3GPP组织制定的框架性标准，其制定基础是ITU-T H.324/M和其它国际标

准，它可以在无线电路交换网络支持实时多媒体服务应用。该标准包含的几个子协议标

准是：语音、视频、用户数据和控制数据的多路复用和分离（H.223），in-band呼叫控

制(H.245)。它定义的功能组件和端到端通信程序用于支持可视化音频通讯应用。

3G-324M指定H.263为强制性基准协议，而把MPEG-4制定为推荐视频编码标准。ARM

是强制语音编码标准，G.723.1为可选的编码标准。视频格式H.263标准是为低码流通

信而设计的，基于H.261标准进行优化，算法为了优化带宽占用量，引进了在图像质量

与运动幅度之间的平衡折中机制，也就是说，剧烈运动的图像比相对静止的图像质量要

差。

在数据传输过程中，音频数据、视频数据、呼叫控制数据（H.245）都被复用在同一个

H.223帧中进行传送，H.223帧的复用和解复用只有在终端进行，接入网和核心网对H.223

帧都只是透传，并不做操作。

可视电话流程基本等同语音流程，在Setup、IAM等消息中携带的参数，表明该呼叫为视频通话。

图3-1 视频通话流程标准

UE A

UE B

Setup

CM Service Request

Call Proceeding

Setup

Paging

Paging Response

Call Confirmed

Alerting Alerting RRC Connection Setup

RNC A

RRC Connection Setup RRC 建立

鉴权加密

取路由漫游号码

寻呼

鉴权

加密

指配

音频质量、视频质量

掉话率

Authentication

Identity Security Mode

Send Routing Info Authentication Security Mode

RAB Assignment

主叫用户听回铃音

接续时延VP 呼叫接通率

Provide Roam

Number

IAM

指配

ACM Connect

Connect

ANM

MSC A HLR RNC B MSC B Video Phone Conversation

Disconnect

Disconnect REL

Release

H.245 Conncet 音视频传输时延

H.245 Disconncet 1

1112

151617

REL Complete

1. UE A 与RNC A 建立RRC 连接。

2. UE A 向MSC A 上报业务请求消息 CM Service request 。

3. MSC A 下发消息，要求UE A 进行鉴权、加密，这些流程均为可选。

4. UE A 向MSC A 发Setup 消息，消息中携带的BC_IE 信元(承载能力标识单元)中

Information Transfer Capability 为‘unrestricted digital information ’，Other rate adapt ion 为‘H.223&H.245’。 5. MSC A 向主叫终端发起Call Proceeding 。

6. MSC A 向HLR 发起取路由信息请求Send routing request ，HLR 向被叫MSC B 取被叫漫游号码Provide roaming number request 。

7. UE A 主叫指配。

8. MSC A 向MSC B 发起IAM 消息，消息中包含VP 的承载能力协商字段。 9. MSC B 向UE B 发起寻呼请求消息。 10. UE B 与RNC B 建立RRC 连接。

11. MSC B 下发消息，要求UE B 进行鉴权、加密，这些流程均为可选。

12.MSC B向UE B发Setup消息，消息中携带的BC_IE信元(承载能力标识单元)中

Information transfer capability为‘unrestricted digital information’，Other rate adaption 为‘H.223&H.245’。

13.UE B返回Call confirmed消息，没有携带新的BC_IE，表示能够支持VT被叫。

14.UE B被叫指配。

15.被叫振铃后，UE B向MSC B返回Alerting消息。

16.MSC B向MSC A返回ACM消息。

17.MSC A向UE A返回Alerting消息。

18.被叫摘机后，UE B向MSC B返回Connect消息。

19.MSC B向MSC A返回ANM消息。

20.MSC A向UE A发Connect消息。

21.H.245建立过程：UE A与UE B进行端到端的H.245 终端能力集的协商、H.245 主

从确定的协商、H.245发送复用表的协商，并打开H.245音频、视频逻辑通道。UEA 与UEB可进行可视电话通话。

22.H.245拆除过程：UE A与UE B 之间关闭H.245音频、视频逻辑通道，结束H.245

会话，主被叫用户面的资源都被拆除。

23.假设UE A先终止呼叫，向MSC A发起Disconnect拆线消息。

24.MSC A向MSC B发REL消息，请求拆除被叫侧。

图3-2H.245建立过程

建建建建建建

H245

3G-324M采用ITU-T建议H.245作为。建立H245通道的通讯过程：其多媒体通信的控制方法

1.主从决定过程：Master Slave Determination/Ack/Reject/Release，与能力协商过程不

分先后，可以同时进行。主从判断指出会话开始时哪个终端是主终端。由于H.245是一个对称性控制协议，因此有必要确定主终端。主终端有权决定发生冲突时的情况。

2.能力协商过程：Terminal Capability Set/Ack/Reject/Release，与主从决定过程不分先

后，可以同时进行。能力协商过程用来交换两个终端都支持的功能。这些功能包括了复用模式、音频/视频编解码器类型、数据共享模式及其相关参数和/或其它可选性能。

3.打开逻辑通道过程：Open Logical Channel/Ack/Reject/Release。逻辑信道信令打开/

关闭用于媒体传送的逻辑信道。该过程也包括使用这个逻辑信道所需的参数交换。

4.打开多路复用过程：Multiplex Entry Send/Ack/Reject/Release。

3G-324M协议的初始化是在通信双方之间建立电路交换信道后开始的。通信双方之间最先建立的是H.223复用协议。在这个协议初始化完成后，复用进程必须在通信双方之间取得同步。在打开第一个逻辑信道(信道0)时建立呼叫控制(H.245)也非常重要。复用协议的基本功能是将多个媒体流交织组成单个流。这些媒体流可以包括视频、语音、用户数据和控制信号(H.245)。复用过后的单一媒体流再通过一个传输通道发送出去。

关闭H245通道的通讯过程：

5.关闭逻辑通道过程：Close Logical Channel/Ack/Reject/Release；

6.H245关闭：向对方发End Session Command命令。

3.2 视频电话主要信令流程分析

图3-3主被叫在同一MSC下VP呼叫的信令流程

关键信元解释：

a)Bearer Capability 承载能力信元, 对于3G视频呼叫而言

i.ITC 值为UDI（Unrestricted Digital Information）;

ii.Synchronous/asynchronous同/异步方式：同步Synchronous；

iii.Connect element连接元素：transparent 透明；

iv.FNUR（Fixed network user rate）固定网络速率：64K bit/s；

v.Rate adaption 速率适配：3 参见Other Rate adaption；

vi.ORA （Other Rate adaption）其他速率适配：H.223 & H.245；

由于UMTS侧将音频、视频和H.245（多媒体通信控制协议）数据复用在H.223帧中，MGW需要将H.223帧进行解复用，然后将H.245控制协议数据透传给MGC处理，所以MGW与MGC之间需要建立H.245信令链路。

主被叫在不同MSC下的信令流程增加了局间的信令交互，其余流程完全相同。图3-4IAM消息中视频通话指示语

4 网络指标测试与分析

4.1 接续时延分析

拨测过程中，跟踪Server、RNC上的信令，得到数据后分解拨测的各个阶段，得到各

个独立过程的时间消耗。

4.1.1 相同RNC下接续过程时延分析

图4-1主要接续过程

表4-1RRC建立时延

表4-2接续过程时延分析

表4-3各个阶段平均时延

表4-4CS域各流程时延基线

分析结论：

?结合以往CS网络优化经验，局内接续时间在6秒以内网络性能就算优秀，联通集团对VP业务接通时间的要求≤6s，此数据已经比较理想，网络指标优秀。

?根据测试情况，可针对各个流程的独立时延分析，如果某一阶段的时延过大，可有针

对性的进行专

在局内呼叫场景下，主被叫指配基本是同步发起的，在支配需要的时延中，大部分时间

内的流程是并行的，而局间呼叫，其在主叫指配完成后才向落地局发起IAM消息，其

后才进行被叫指配，所以两个场景的时间差主要体现在指配流程的差异上。

4.2 提取信令分析

使用Netcare公司的信令分析软件Call Analyzer对MC口等信令文件进行分析。

详细统计的失败原因值和次数如下：

图4-2VP呼叫失败原因分布图

表4-5VP呼叫失败原因分布

4.2.2 bearer capability no presently原因解释

这种失败原因主要是联通用户呼叫其他网络用户而导致的失败。

用户信息请参见下表：

表4-6因bearer capability no presently拆线的用户信息

4.2.3 bearer capability no authorized原因解释

这种失败原因有两种场景：

3G用户发起了VP业务，但是被叫的3G用户漫游到2G网络中去了，导致VP呼叫失败。

2G网络下用户发起了VP业务，导致VP呼叫失败。

用户信息请参见下表：

表4-7因bearer capability no authorized拆线的用户信息

4.2.4 call rejected原因解释

这种失败原因场景：

由于被叫用户业务受限被运营商限呼，可能由于用户欠费等原因导致。

用户信息请参见下表：

表4-8因call rejected拆线的用户信息

4.2.5 incompatible destina原因解释

这种失败原因场景：

由于被叫终端问题导致VP呼叫失败，可能由于被叫终端不支持VP呼叫呼叫等原因。

用户信息请参见下表：

表4-9因incompatible destina拆线的用户信息

4.2.6 normal call clearing原因解释

这种失败原因场景：

主叫用户在呼建立过程中早释导致VP呼叫失败。

用户信息请参见下表：

表4-10因normal call clearing拆线的用户信息

4.2.7 Reserved原因解释

这种失败原因场景：

此次呼叫为局间呼叫，本局发出IAM消息后，对局回复REL消息，失败原因为

“Interworking, unspecified”，然后MSC向主叫侧发送拆线消息disconnect，失败原因为Reserved(126)。

根据3GPP 24008协议描述：

All other values in the range 112 to 127 shall be treated as cause 127