关于CDMA语音MOS值的说明

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MOS值的计算与优化

MOS值的计算与优化目前，在日常的DT测试中，考核语音质量的指标为R某Qual（即误码率）。

但采用此项指标只能反映网络误码方面的情况，并不能反映用户真实的通话质量情况，因此，MOS值的出现弥补了这一空白。

MOS是一种语音评估方法，最初是根据听者的感受为依据进行统计并规范分值，其结果从低到高为：“1至5”，1为差，2为一般，3为正常，4为好，5为最好。

在实际环境中2-3已经是正常值，人耳很难辨别出差异，1.0-1.9属于衰落比较厉害,人耳可分辨。

目前，MOS算法有PAMS、PESQ、PSQM、PSQM+、MNB等重多算法,PESQ算法目前是最科学,且与MOS相关性最好的算法，为ITU（国际电信联盟）主推的算法，鼎利测试软件采用的也是PESQ算法。

二、MOS的测试方法：目前，对于DT方面的MOS测试方法主要采用鼎利测试软件进行测试，主要通过一个语音盒单元将主、被叫手机的语音链路相连。

对于主叫手机的下行MOS值是通过被叫手机端发一个标准的声音波形，经过网络达到主叫手机，测试软件对收到的波形与发出的波形进行比较、计算后得出下行MOS，上行MOS为相反过程。

对于主叫手机的下行MOS值也为被叫手机的上行，因此，该软件测试的最终结果，主、被叫手机的MOS值是一样的。

三、影响MOS的主要因素：由于PESQ算法考虑了整个信号传输过程中的中断及衰变,而不仅是空中接口部分，因此，影响MOS的主要因素有以下几个方面：语音编码方案、Abi传输、Abi压缩、不连续发射、C/I、切换频次及质量(R某Qual)对MOS的影响等。

a)语音编码方案：由于不同的编码方式对数据的压缩是不同的，从而造成的语音失真也是不同的，因此在相同的无线环境下，如果编码方式的不同会造成语音测试结果的不同，一般情况下，对于GSM系统来说，如果无线环境相同，各语音编码方案MOS的平均分值关系为：增强型全速率（EFR）>全速率(FR)>半速率（HR）。

2 Volte-MOS差点分析指导汇总

Volte MOS差点分析指导书1 概述1.1 MOS指标定义MOS值（Mean Opinion Score）,即语音质量的平均意见值，是衡量通信系统语言质量的重要指标。

MOS与人的主观感受映射关系如下：表1 MOS分和用户满意度一般情况下，MOS值大于等于3.8被认为是较优的语音质量，大于等于3.0被认为是可以接受的语音质量，低于3.0被认为是难以接受的语音质量。

中国移动对MOS分的定义为路测MOS分，基于宽带AMR（AMR WB）的POLQA算法打分。

1.2 MOS评分原则中国移动集团只有语音MOS的测试标准，视频业务目前业界无通用MOS测评标准，所以现阶段VoLTE的MOS值测试仅针对语音业务。

针对目前移动场景，VoLTE与VoLTE通话协商的编码为AMR-WB宽带编解码，提供高清语音体验；VoLTE与2G/3G CS业务互通协商的编码为AMR-NB窄带编码(与CS域的编解码相同），因此MOS测试采用VoLTE拨打VoLTE 的方式，测试宽带VoLTE编码的语音质量。

集团对MOS分的定义为路测MOS分，采用P.863算法进行评估。

集团对MOS测试工具要求：珠海世纪鼎利Pioneer、北京惠捷朗(CDS)，现阶段测试终端是HTC M8T。

目前的MOS评分周期是9秒输出一个MOS分，主叫和被叫周期交替发送固定语料。

每隔9秒鼎利设备的主叫和被叫会输出一个MOS分，发送端发送语料的时候，接收端静默接收，不存在主被叫同时发送语料的情况，无论是主叫发语料还是被叫发语料，对端接收后都会在MOS盒和原始语料进行对比，所以主叫和被叫的MOS是一致的。

每个MOS语料发送周期内（9秒），连续的语音分为两段，每段时间2秒左右，总的发音时长4秒左右。

其余时间都是发送静默帧（SID）。

160ms发包周期的都是SID帧，20MS发包周期的都是有语音的RTP包。

1.3 MOS考核要求MOS平均分，即POLQA算法平均得分，目标值：3.5，挑战目标：4.0；MOS>3.0占比，即MOS得分>3.0的采样点占比，目标值：85%，挑战目标：90%；MOS>3.5占比，即MOS得分>3.5的采样点占比，目标值：80%，挑战目标：85%。

GSM语音质量(MOS)优化手册

因此华为公司在满足运营商KPI考核的同时，必须注重网络质量软能力的提升。

目前评估语音质量的方式主要三类：主观、客观和估计，这三种评估方式以客观评估最为准确。

国际电联定义的PESQ算法，可以客观的评测通信网络的语音质量，文中将以MOS标识客观评估后的语音质量。

本文主要介绍影响MOS值的各种因素，每种因素对于最终MOS值的影响幅度，给出部分优化手段，用于提升网络质量进而提升语音质量；现行网络语音质量测试需要注意的问题。

在日常的DT测试中，考核语音质量的指标为RxQual（即误码率）。

但采用此项指标只能反映网络误码方面的情况，并不能反映用户真实的通话质量情况，因此，MOS值的出现弥补了这一空白。

1.2 语音质量主观评价介绍ITU-T建议P.830描述了一种对语音的主观评定方法：MOS（Mean Opinion Score）方法。

由不同的人分别对原始语料和经过系统处理后有衰退语料进行主观感觉对比，得出MOS 分值，最后求平均值。

该测试值符合人类听话时对语音质量的感觉，因而目前得到广泛应用，MOS得分采用五级评分标准，其方法是，由数十名试听者在相同信道环境中试听并给予评分，然后对评分进行统计处理，求出平均得分。

由于主观和客观上的种种原因，每次试听所得的评分会有波动。

为了减小波动的误差，除了试听者人数要足够多之外，所测语音材料也要足够丰富，试听环境也应尽量保持相同。

在这里要特别需要说明的是，试听者对语音质量的主观感觉往往是和其注意力集中程度相联系的，因而，对应于主观评定等级，还有一个收听注意力等级（ListeningEffect Scale）。

MOS 语音高质量评测指标地介绍

实用文档- 目录 -1前言 ...................................................................................................... 错误！未定义书签。

2语音质量测量和量化标准的发展史......................................................... 错误！未定义书签。

3MOS语音质量量化的定义..................................................................... 错误！未定义书签。

For personal use only in study and research; not for commercial use4PESQ评估方法的介绍 ............................................................................ 错误！未定义书签。

4.1PESQ的基本原理........................................................................... 错误！未定义书签。

4.2PESQ的应用.................................................................................. 错误！未定义书签。

For personal use only in study and research; not for commercial use5MOS的测试方法..................................................................................... 错误！未定义书签。

MOS 语音质量评测指标的介绍

- 目录 -1前言 (3)2语音质量测量和量化标准的发展史 (3)3MOS语音质量量化的定义 (4)4PESQ评估方法的介绍 (4)4.1PESQ的基本原理 (4)4.2PESQ的应用 (5)5MOS的测试方法 (5)5.1NEMO Outdoor (5)5.1.1测试系统的要求 (6)5.1.2测试系统的解决方案 (6)5.2NetQual (7)5.2.1测试系统的组成 (8)5.2.2语音质量的测试 (9)5.3TEMS INVESTIGATION (10)6MOS测量的优化建议............................................................................... 错误!未定义书签。

1前言直到现在，GSM网络的最主要基本业务仍然是语音业务，语音质量的好坏直接影响用户对于运营商的选择；另外，随着移动网络发展的日趋成熟，客户对网络的性能质量要求逐渐提高。

因此，根据电信网络服务质量(QoS) 的要求，建立一套客观评估标准，如何更好地对网络的语音服务质量进行定量分析和测量就逐步摆在了网络运营商的面前。

语音服务质量的测量与通常移动网络的信号质量测量有很大的区别。

在GSM网络中,对无线质量的评价是通过RxQual 来实现的。

但是语音在GSM网络中是经过信道及信源编码的，而RxQual 只能描述空中接口的传输质量，并不能给出终端用户对无线网络的实际感受，语音服务质量的测量将更好地反映用户对网络的真实感受情况。

本文将就语音QoS的测量方法进行较深入地讨论。

2 语音质量测量和量化标准的发展史目前语音QOS测试方法主要有主观测试方法和客观测试方法两种，ITU－TP.800定义了MOS的主观测试方法，客观测试方法主要有：PSQM、PSQM＋、PESQ等。

其中ITU-TP.862（PESQ）是目前ITU推荐用于端对端网络语音质量测试的方法。

早期语音质量的评测主要采用主观评分的方式：调查用户被要求按照1-5分对接收到的电话语音质量进行评分（5表示最好，1表示最差）。

MOS 语音质量评测指标的介绍

语音服务质量的测量与通常移动网络的信号质量测量有很大的区别。

在GSM网络中,对无线质量的评价是通过RxQual 来实现的。

本文将就语音QoS的测量方法进行较深入地讨论。

其中ITU-TP.862（PESQ）是目前ITU推荐用于端对端网络语音质量测试的方法。

早期语音质量的评测主要采用主观评分的方式：调查用户被要求按照1-5分对接收到的电话语音质量进行评分（5表示最好，1表示最差）。

mos 测试

∙PSQM /PSQM+：Perceptual Speed Quality Measure，感知通话质量测量[2]，定义在ITU-T P.861当中；∙PESQ：Perceptual E v aluation of Speed Quality，感知评估通话质量测量[3]，定义在ITU-T P.862当中；∙P A MS：Perceptual Analysis Measurement System，感知分析测量，英国电信定义；∙E-Model：本文将重点介绍的测量方法，该方法定义在ITU-T G.107当中。

PSQM和P A MS测量方法都需要发送一个语音参考信号通过电话网络，在网络的另一端采用数字信号处理的方式比较样本信号和接收到的信号，进而估算出网络的语音质量。

PESQ结合了PSQM和P A MS的优势，并针对MOS和MOS-LQ(Listening Quality)计算方法做了修改。

最开始这些方法被用于测量编码算法和在实验室分析设备问题，如分析电话机的语音质量；并且都是基于PSTN网络，因此并不适合应用到VoIP网络系统的语音测量。

这些方法主要缺点体现在：∙不是基于IP网络的方法，不能反应IP网络的衰减问题，如网络传输中的Delay和Jitter和P ac ket Loss 等问题；∙不能说明End-to-E nd的网络延迟，而其他过多的延迟因素影响到了MOS值；∙只能输出在任何时间内的某一方向的语音质量，不是真实通话中的双向结果；∙无法模拟多个或成百上千个重复同步的通话。

而在ITU-T G.107中定义的E-Model方法则很好地克服了上述问题，因此非常适合VoIP语音质量的测量。

E-Model模型是欧洲电信标准协会(ETSI)开发的，本来用作电信网络的传输规划工具，但该模型也在VoIP服务质量测量中广泛使用，在下面的章节中将对该模型进行详细的介绍。

此外，有必要指出，平均主观值MOS是广泛认同的语音质量标准。

MOS值的优化思路

一、VOLTE语音MOS采样点机制VoLTE语音MOS采样机制如下：（1）主叫起呼，进行录音（8s左右）；（2）被叫放音，主叫收音，被叫记录第1个M0S采样点（8s）；（3）主叫放音，被叫收音，主叫记录第1个M0S采样点（8s）；（4）被叫放音，主叫收音，被叫记录第2个MOS采样点（8s,与第1个采样点间隔16s）；（5）主叫放音，被叫收音，主叫记录第2个M0S采样点（8s,与第1个采样点间隔16s） :（6）被叫放音，主叫收音，被叫记录第3个M0S采样点（8s）,如此类推””二、VoLTE语音M0S优化分析方法1、M0S差的问题点定位测试log单次通话连续两个采样点MOS值小于3的问题点左义为M0S差的问题点。

注意事项：需剔除通话结束的最后一个采样点与下次通话第一个采样点的M0S值都小于3的问题点。

2、MOS优化分析方法由MOS采样点机制可以看岀，MOS采样点收集的是采样时间点前8秒的语•音质量, 所以在分析的时候，需着重分析MOS采样时间前8秒UE本端的下行（包括：无线环境、语音编码、抖动、丢包、频繁切换、RRC重建、异频测量频次等），以及对端的上行（包括: 频繁切换、RRC重建、异频测量频次等）。

三、VoLTE语音MOS值的影响因素及优化思路1、M0S值的影响因素M0S值的宜接影响因素为：端到端时延、抖动、丢包：VoLTE端到端时延可以分解为：UE语音编/解码时延、空口传输时延、核心网的处理时延、传输网的传输时延。

丢包和抖动的影响因素包括：空口信号质量、eNB负载、传输网的丢包和抖动。

故将以上因素分解后，H0S的影响因素包括：语音编码、覆盖、干扰、切换、邻区、基站负荷、基站故障、传输、核心网、测试终端、人为操作失误等。

2、M0S值的优化思路结合以上影响因素和前期VoLTE拉网测试时遇到的MOS问题，共总结出四类问题点类型：无线问题、基站异常、测试规范和设备、核心网/传输。

在分析M0S问题时，我们首先要考虑基站是否正常工作，其次考虑测试是否规范、测试设备是否正常，再次判断是否为无线问题造成的，最后才考虑是否核心网及传输网引起的。

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关于CDMA网络语音MOS值说明
本文针对GSM网络与CDMA网络对比测试中出现的MOS值取值差异问题进行了解释
说明。

集团下发的<<中国电信 CDMA网络DT/CQT测试评估技术规范>>在制定中考虑了
FER与MOS值两个评估用户感知的指标。

FFER表征了前向业务信道的质量情况，但与实
际用户感知度却没有非常好的相关性，有时FFER很好的地方，用户感知不一定都是好的。

FFER可以在分析网络问题的时候作为参考，如分析掉话、起呼失败问题等，但不适宜作为
统一的用户感知评估指标。

CDMA系统与GSM系统编码方式的差别以及CDMA系统的噪声抑制技术导致两种制
式网络确实会存在MOS均值的差别。

针对于这种差别，比较不同制式的网络的话，目前有
两种方案。

一种方案是用两者的MOS均值的差别进行换算，但这种方法需要两种制式网络的MOS
均值严格的换算曲线，目前业界并没有完全认可的拟合曲线。

中国通信标准化组织（CCSA）
正在制定对应于CDMA网络语音MOS值的规范。

另外一种方案是评价两种网络MOS均值低分段及高分段所各占的比例。

在ITU的建议
表中（如下表），两种网络的差别主要集中在3分以上的高分段。

对于低分段，两者的MOS
分值以及对应的服务质量（QoS）是相同的；对于高分段，虽然CDMA和GSM的MOS值
以及对应的服务质量（QoS）不一致，但是只考虑两者在高分段所占的比例而不考虑MOS
均值的话，是具有一定可比性的，因为一般用户对MOS高分段的语音，并不会听出太大差
别。

另外一个方面，真正影响用户感知的，也正是MOS低分段以及MOS高分段所占比例，
例如，“我有多少话听不清楚”，“我有多少话能听得很清楚”。

这也是我们网络优化需要努力
的方向。

目前，集团下发的<<中国电信 CDMA网络DT/CQT测试评估技术规范>>中，采用的
是第二种方案，这也是前几年中国电信无线市话以及中国移动GSM、中国联通CDMA三网
MOS对比测试积累的经验。

特此说明。

附表：
采用ITU-TP.862建议提供的PESQ方法来对比GSM与CDMA语音网络的MOS值：
ITU GSM系统收听注意力等级（MOS）CDMA系统
语音质量（QoS）BER(GSM系统) 分数（MOS）MOS评分分数（MOS）FER（CDMA系统）
0 <0.2% 5 可完全放松，不需要注意力>4.2 <2%
1 0.2%-0.4% 4 需要注意，不需要明显集中注意力 3.6-4.
2 <5%
2 0.4%-0.8%
3 中等程度注意力 3 <10%
3 0.8%-1.6% 2 需要集中注意力 2 <30%
4 1.6%-3.2% 2 需要集中注意力 2 <30%
5 3.2%-6.4% 1 即使努力去听，也很难听懂 1 >40%
6 6.4%-12.8% 1 即使努力去听，也很难听懂 1 >40%
中国电信集团无线网络优化中心
二OO八年十月。