TFO技术在MOS优化中的应用

【摘要】 随着运营商市场日趋激烈，用户对通话质量的要求也越来越高，网络质量成为市场竞争的最主要因素。本文尝试使用不同的语音编码策略，来提升MOS值。做好 PESQ指标优化对于提高市场竞争力将具有重要意义。

【关键词】 成本 MOS 信道编码 TFO PESQ

一、引言

引入MOS评估体系评价网络质量，实践证明较贴近用户的真实感知。传统的MOS值提升手段主要有覆盖、 容量和质量控制等，而用传统的手段进行MOS值的优化，往往意味着成本的增加。本文在长期实践的基础上，尝试使用新的优化策略，通过改变信道编码策略在不增加成本和不改变网络硬件结构的前提下，有效的提升MOS值，改善用户感知。

二、MOS基本原理

2.1 全/半速率语音编码优化 MOS原理

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评估结果的不同；一般情况下，对于 GSM系统来说，如果无线环境相同，语音评估 MOS平均得分一般满足如下关系：

EFR（增强型全速率）>FR（全速率）>HR（半速率）。

2.2 TFO优化 MOS基本原理

通话过程中，语音经过了两次编解码的过程，称为级联（Tandem Operation）。在这个模式下，TC 和 MS 都对语音进行了编解码，这两次编解码会对语音质量产生影响。特别是在低速率的语音版本时，编解码对语音质量的影响更加明显。

TFO（Tandem Free Operation）去编解码级联操作： 其实当端到端两边的用户使用相同的编码速率时，完全可以做到将传输过程中 TC 的一次编解码省去。

在手机拨打手机的时候，TFO将进行握手与协商，当TFO发现两端采用相同语音编解码算法时，TC直接将 TRAU帧传递给对端 TC，相当于两个手机间直接交互信息，因此手机-手机通话流程中就只有一次有损编解码，TFO功能对语音质量将大为改善。

三、TFO技术在MOS优化中应用

为了系统性的验证 TFO 功能开启对 MOS 的提升，于 2012 年 6 月 6 日和 7 日对某市市一个区域进行TFO开启试验， 进而评估BSC级的效果， 考虑到启用TFO功能， 会占用GDPUX单板的较多资源，所以提前对试验区域的 BSC TC 资源负荷做了评估：

统计了 5月24日至 30 日一周的 TC资源负荷情况，TC-0和 TC-1 的负荷都在25%以下，TC 资源负荷不高，可以开启 TFO功能。6 月6日，完成了 BSC0206 的TFO功能开启，当晚和次日对试验区域进行了测试评估。

从测试结果来看，开通 TFO功能后，在网络覆盖率、下行质量（c/I） 、频段占用、半速率分布等指标均没有变化的情况下，MOS提升值约为 0.11 左右。

从测试的结果来看，在市区，受频率和容量限制的条件下，在没有增加网络投入的前提下，采用 TFO技术，能有效提升 MOS值，提升用户的感知。

四、结论

因为这次测试是在闲时进行的，各频点之间的无干扰，C/I 保持在 25 以上，排除切换和干扰 MOS值的影响，在不同语音编码速率下（C/I值处于理想状况）所得到的相应 MOS指标可知：（1）全速率或者半速率的影响较大， 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）在提升用户感知方面，TFO的开通对 MOS 值提升最明显，特别是HR 方面，提升幅度约为 0.6 左右，而采用 AMR 的信道编码方式，不如使用TFO效果明显；（3）采用 TFO 手段简单，效果明显，采用 AMR 较复杂，需要改动网络，另外需要采购LICENSE，增加成本。为此，在该市的现网采用了降低半速率比例、开通TFO的策略来提升 MOS 的方法。

参 考 文 献

[1] 华为技术公司. 《GSM无线网络规划与优化》. 人民邮电出版社

[2] 韩斌杰. 《GSM原理及其网络优化》. 机械工业出版社