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6.6 IPv4 Bandwidth-efficient IPv6 IPv4 Octet-aligned IPv6 34 36 40 42 44 47 48 51 52 34 26 36 28 40 32 41 34 44 35 46 38 47 39 51 42 52 44 26 8.85 28 12.65 32 14.25 33 15.85 35 18.25 37 19.85 39 23.05 42 23.85 44

7 VoLTE 评价指标

对于VoIP 业务，评价指标包括时延、丢包率、VoIP 容量及语音质量等。

7.1 时延和丢包率概念

3GPP TS 23.203 给出了标准QCI 的特性。对QCI 为1 的VoIP 语音和QCI 为5 的IMS信令的时延需求，PDB（Packet Delay Budget）均为100ms，也就是对UE 到PGW（Protocol Gate Way）之间的时延要求为100ms，为具有98％满意度的最大时延。

Send/Rcv Application / Service Level IP Send/Rcv UE Scope of the standardized QCI characteristics PCEFPDN GW Backbone Server Access Network (A side) Send/Rcv Application / Service Level IP Send/Rcv UE Scope of the standardized QCI characteristics PCEFPDN GW Backbone PCEFPDN GW Scope of the standardized QCI characteristics UE Access Network (A side) Access Network (B side) 图 7.1-1 23.203中的Packet Delay是UE和PCEF之间的时延

数据包差错丢包率（Packet Error Loss Rate）定义了由发送端链路层ARQ（Automatic Repeat ReQuest）协议处理的SDU（Service Data Unit）没有成功到达相应的接收端高层的比例上限。QCI 为1 的VoIP 语音的差错丢包率要求为10-2，QCI 为5 的IMS 信令的差错丢包率要求为10-6。

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7.2 VoLTE 容量

3GPP TS 25.814 给出的VoIP 容量定义：如果一个用户98%以上（含98%）的VoIP 通话期语音包在空口的传输时延小于等于50ms，则该用户是满意用户。

当小区中95%以上的用户为满意用户时，小区中接入的VoIP用户总数就是VoIP 容量。

7.3 语音质量评价

在提供语音业务的网络中，语音的质量是影响服务质量最关键的因素。VoIP 业务在传输过程中，由于存在时延、抖动和丢包等，会影响到语音的质量。一般对语音质量主要从MOS（Mean Opinion Score）值的角度来评价。MOS（Mean Opinion Score）是一种常用的主观评价标准。ITU-T G.107 给出的语音业务的MOS 定义为五级，用户满意度和MOS 等级的对应关系见下表2-2。对于不同的语音编码速率，在同样的时延和丢包率情况下，MOS 分的值会有所一定的差异。

图 7.3-1 MOS值示意图

表 7.3-1 语音质量等级

级别 优 良 中 差 MOS值 4.0～5.0 3.5～4.0 3.0～3.5 1.5～3.0 用户满意度 很好，听得清楚，延迟很小，交流流畅。 稍差，听得清楚，延迟小，交流欠缺顺畅，有点杂音。 还可以，听不太清，有一定延迟，可以交流。 勉强，听不太清，延迟较大，交流重复多次。劣0～1.5 第 34 页 共43页

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VoLTE新技术培训 内部公开▲ 劣 0～1.5 极差，听不懂，延迟大，交流不通畅。 7.4 影响VoIP的因素

语音在网络中传输的时候会受到时延、丢包、抖动等因素的影响，造成语音的不连续甚至中断现象，从而降低了用户的使用感受。下面对这些影响因素进行简单的分析和介绍。 7.4.1 时延

时延是影响语音通信质量最重要的因素。通俗的讲时延是指语音信息从说话者的嘴到听者的耳朵所经历的时延。时延的产生有多种因素，下面列出了主要的时延源：

编码时延：对模拟的语音信号进行采样、量化和编码产生的时延。此时延为固定时延。

打包时延：打包就是将编码器输出的语音净荷放置在RTP/UDP/IP包中的过程。此部分没有复杂的运算，时延很小为固定时延。

串行化时延：在数据被送离设备前会放置到物理队列中，如果物理队列中还有数据处于发送状态，则语音数据必须等待发送完毕后才能发送，即产生了串行化时延。此时延为可变时延。

网络时延：网络上的传输节点、服务器处理等产生的时延。此时延对用户来说是不可控制的。

表2 时延对语音的影响

时延（单向） <150ms 150~400ms >400ms 7.4.2 抖动

用户感受 语音清晰 语音变差，但还可接收 不能接收 变化的时延就是抖动（Jitter），即连续两个语音包时延的差值。若抖动过大给用户的直接感受就是语音来的忽快忽慢。影响抖动的因素一般和网络的拥塞程度相关，当网络流量很大时，数据包在各节点缓存时间不定，就会使得抖动更加明显。

由于抖动在网络传输中不可避免，那如何减轻抖动对VoIP业务的影响呢？目前比较常用的方法就是在接收端设置抖动缓存，在收到语音数据包后不立即进行播放，而是暂时保存在缓存中，等到预定时间到时再将缓存的数据包进行播放。但是设置的等待时间也不是越长越好，等待时间越长那么语音包的时延也会越大，因此要在抖动等待时间与语音时延中取平衡点。

在局域网环境中，仅考虑抖动的影响，采用G.711编码方式，抖动对语音的影响见表3。

表 7.4-1 抖动对语音的影响

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抖动 <40ms 达到300ms >500ms 用户感受 语音清晰 可以接收 不能接收，听不清楚

7.4.3 丢包率

丢包率的形成原因主要跟网络的拥塞程度相关，当网络流量越大，影响就越明显，丢包率也就越大。 在局域网环境中，仅考虑丢包的影响，采用G.711编码方式，丢包率对语音的影响见表4。

表 7.4-2丢包率对语音的影响 丢包率 0 达到5% >10% 用户感受 语音清晰 可以接收 不能接收，听不清楚

说明：MOS是Mean Opinion Score的缩写，即对通讯质量的评价。数值从1到5。手机通话质量通常在4的范围内。

8 VoLTE无线技术

8.1 Semi-Persistent Scheduling（半静态调度）

SPS是在指定子帧上按照预先分配的资源进行新传，但重传时为了降低时延，仍然采用动态调度的方式。优势是增加VoLTE用户数量的同时节省CCE资源。当SPS使能情况下，TDD/FDD小区的VoLTE容量会得到显著增加。SPS使能情况下VoLTE业务的传输时延、丢包率和MOS值等指标不会比SPS关闭时差，当SPS使能且较多VoLTE用户处于SPS激活状态时，KPI指标会好于未使能SPS情况。

半静态调度是指在数据传输过程中，eNB在初始调度时通过PDCCH指示UE当前的调度信息，UE识别是半静态调度，则保存当前的调度信息，并每隔固定的周期在相同的时频资源位置上进行该业务数据的发送或接收。使用半静态调度传输，可以充分利用数据包周期性到达的特点，一次授权，周期使用，可以有效的节省用于调度指示的PDCCH资源，在不影响通话质量和系统性能的同时支持更多的用户。半静态调度一般用来处理速率不变、数据

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