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无线网络下语音业务质量的研究

姬树鑫  
【摘要】:随着移动通信的不断发展,网络质量提升,新的业务不断涌现,移动通信正逐渐由话音时代转入数据时代,全球运营商的收入结构中移动流量业务带来的收入已由2012年的占比15%提升到当前占比30%。与此同时,OTT(Over The Top)服务商也正充分利用LTE(Long Term Evolution,长期演进)网络的优势,积极开发各种OTT移动网络话音业务,推动传统语音走向免费。而语音业务作为曾经运营商的主要收入,已从2012年占比70%锐减到目前占比仅35%。而对于实时服务和人工服务来说,语音需求仍然是必不可少的,对此国内三大运营商几乎同时推出了自己的VoLTE(Voice Over LTE)商用计划,希望通过VoLTE业务应对互联网OTT语音业务的冲击。在评价语音业务质量时,传统的QoS(Quality of Service,基于网络和设备的服务质量)无法完全符合用户的感知和体验,因此引入了 QoE(Quality of Experience,用户体验质量)作为无线网络中语音业务的质量评价标准。因此如何提升VoLTE业务的用户体验质量,提升互联网用户的使用满意度,也就成为了当前运营商们研究的重点。在针对用户体验质量的优化中,如何准确地评价用户体验质量是一个必须解决的问题,针对这一问题本文对无线网络下的语音业务质量展开了研究。本论文首先介绍LTE无线接入网络的特点,并介绍了 VoLTE业务流程以及VoLTE业务和OTT语音业务的差异;之后又介绍了当前比较流行的语音质量评价办法,并对PESQ(Perceptual Evaluation of Speech Quality,感知语音质量评价)语音质量客观评价办法进行着重研究;然后通过NS-3仿真平台对LTE网络中VoLTE业务和OTT语音业务的数据传输进行了仿真分析,抓取VoLTE业务和OTT语音业务下的语音文件以及对这些语音文件进行了主客观的质量评价和对比;最后对PESQ算法进行了性能分析和改进,提出了针对VoLTE业务的PESQ校正模型-APESQ。性能分析的结果表明,相比于PESQ,APESQ能够更准确地评价VoLTE业务的质量。


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