1、概述

1.1 VOLTE視頻面臨的挑戰

在“一戶多卡”用戶增多以及互聯網應用對視頻業務替代的雙重作用下，運營商話音業務增長進一步放緩，每用戶貢獻的移動話音業務持續下降。而在OTT業務領域，騰訊呈現出一家獨大，其他各家跟随的态勢，騰訊依托QQ、微信構建了一整套社交、聊天、生活服務的生态圈。依托“移動互聯網 智能終端”時代，騰訊QQ 微信以“後台在線”方式蠶食通信運營商的傳統領域。

随着VoLTE的出現（VoLTE是基于IMS的業務，使終端用戶能夠在4G LTE網絡上體驗到高清語音服務、更快的呼叫建立速度和高清視頻通話），為運營商對抗OTT服務提供商提供了新的手段，VoLTE視頻的推出是運營商抓住LTE市場機遇的必然選擇，或許可将業務的競争引向一個新的階段，兩種業務的根本區别如下：

（1）微信采用的是VOIP（Voice over Internet Protocol）技術，其基本原理是：通過數據壓縮算法對語音、視頻數據進行編碼處理，然後把這些數據打包，通過網絡把數據傳給對方，對方在收到後再解壓縮出來，恢複成原來的視頻、語音信号，從而達到由網絡傳送語音、視頻的目的。

（2）VoLTE即Voice over LTE，是一種IP數據傳輸技術，VoLTE業務基于IMS的語音業務，無需2G/3G網，全部業務承載于4G網絡的專載上，可實現數據與語音業務在同一網絡下的統一。4G網絡下不僅僅提供高速率的數據業務，同時還提供高質量的語音視頻通話。

2、VOLTE視頻與微信視頻PK

2.1視頻感知質量定義

（1）視頻KPI指标：

VoLTE視頻是組建在IMS網絡的高清視頻業務，較傳統CS域業務有着高清晰、低時延、體驗優等特點。VoLTE視頻業務通常關注以下KPI指标：

（2）視頻KQI指标：

視頻業務因暫無明确測試衡量标準，故采用主觀評估的方法進行對比，即直接通過人對視頻的主觀感受給出視頻質量度量；主觀評估通常具有一些不足之處，如個體化差異、無法實時監督、無法定位問題等；但在視頻業務的服務中，人是視頻服務的最後接受者，主觀評價方式無疑是最中肯的質量評價，能夠直觀的反映視頻質量的好壞。

視頻感知定義如下：

畫面建立時延：視頻建立後呼叫雙方接收到對方畫面的時間；

畫面清晰度：影像畫面上各細部影紋及其邊界的清晰程度；

卡頓：視頻畫面連續性（卡頓次數/15min）；

畫面失真：圖像信息丢失,而産生的圖像質量下降現象，顔色變黑白（失真次數/15min）；

同步時延：相同時間下呼叫雙方傳輸與對方接收到的畫面是否一緻；

視頻退出：視頻畫面被終止，終端駐留語音業務（視頻退出次數/15min）；

2.2視頻感知影響因素

VoLTE視頻需要QCI5信令承載和QCI9默認承載的建立，同樣依賴LTE數據業務網絡，數據網絡覆蓋質量的差異影響VoLTE的視頻業務性能，所以VoLTE視頻業務的基礎優化仍然是針對LTE數據網絡。基本原則是在滿足網絡服務質量的前提下，建設一個容量和覆蓋範圍都足夠大的網絡，并适應未來網絡發展和擴容的要求。VoLTE視頻網絡的優化總體依存以下亮點點：覆蓋良，容量足。

2.2.1覆蓋良

良好的無線覆蓋性能是LTE網絡下終端進行業務的基礎保障，現網定義的覆蓋标準（RSRP>=-105dBm,SINR>=-3dB），因覆蓋場景多變，信号存在各類衰落，現網尚存在部分覆蓋問題，而覆蓋性能直接影響VoLTE視頻業務質量。因此覆蓋的優化非常重要，并貫穿網絡建設優化的整個過程。

在研究覆蓋對VoLTE視頻的影響的同時，選取OTT業務典型代表微信，同時對比相同覆蓋場景下微信視頻通話與VoLTE視頻通話的優劣。

2.2.1.1覆蓋對VoLTE視頻的影響分析

VoLTE視頻通話包含“視頻畫面”&“語音部分”；故在兩個不同站點分别對視頻質量、語音質量兩部分進行研究，在相同參數配置下選取好、中、差點測試分析覆蓋與VoLTE視頻的相關性。

CQT測試方式為短呼900s，循環8次，使用鼎立MOS盒記錄語音MOS值，主觀評測視頻畫面質量。

（1） 視頻通話語音指标

因語音部分可用MOS盒輪回比對播放語音文件，以打分的方式評判當前語音通話質量。MOS值可以準确反映出用戶在通話中的感知，以MOS作為測試業務中主要指标對比項。采用CQT方式(900s循環)進行業務測試，以下為視頻測試語音部分指标:

經CQT測試在好、中、差點，VoLTE視頻語音部分均能保持較好的指标，MOS值均在3.9以上；極差點MOS值偏低，且存在單通現象，通話質量得不到保障。

（2）視頻通話視頻指标

選取兩個不同小區在好、中、差、極差點分别以900s尋呼、循環8次方式測試，總結Volte視頻通話與覆蓋關聯情況如下：

在覆蓋良好的情況下，視頻質量良好，畫面清晰，流暢；在差點的時候會存在偶爾卡頓，（MOS3.9以下波動較大）畫面顔色變灰失真的情況；至極差點，視頻卡頓、失真會變得明顯，偶爾會存在視頻退出情況，呼叫雙方畫面存在2.5s左右時延。

通過主觀觀測視頻畫面分辨率變化，進行Log标記，記錄持續時間，按時間節點統計處于不同分辨率下的Log采樣點作VoLTE視頻清晰度與覆蓋關聯圖如下：

當RSRP>-105dBm，SINR>6dB，視頻畫面高清。

當-105dBm<RSRP<-97dBm，SINR<6dB，視頻畫面處于高清與标清切換區間。

當RSRP<-115dBm，SINR<2dB，概率性出現視頻退出現象。

2.2.1.2覆蓋對微信視頻的影響

（1）微信視頻語音指标

在與VoLTE視頻測試相同場景下驗證微信視頻與覆蓋的關聯。

依據MOS值分段标準來判斷，微信語音主要分布在“還可以”，好、中、差點語音MOS值變化不大，始終在3-3.5之間。極差點微信語音質量下降明顯。

（2）微信視頻通話與覆蓋關聯

在覆蓋差點微信視頻開始出現卡頓、失真情況，且呼叫雙方畫面不同步，大約時延1-2s，極差點呼叫雙方同步時延會更明顯，一般3s以上。

2.2.1.3VoLTE視頻通話與微信視頻通話對比

結合CQT測試結果，進行VOLTE視頻與微信視頻性能比較：

（1） 語音部分

（2）視頻部分

小結：VoLTE在任何無線環境下都能達到最快的接續速度、高質量的通話語音、高清晰的視頻通話；VoLTE視頻通話在任何情況下均優于微信視頻通話。

2.2.2 容量足

資源受限是目前影響VOLTE視頻業務的一大重要因素，視頻業務相對于語音來說對資源的需求更大，小區資源受限的話，視頻專用承載QCI2的承載需求将無法被保證，會影響視頻業務的正常使用，甚至造成視頻業務的中斷。

2.2.2.1容量與VoLTE視頻的關聯

選取6個校園站點在覆蓋中點于不同時間段内（用戶數與PRB利用率不同）進行900s循環2次VoLTE視頻通話測試，分析容量對VoLTE視頻業務的影響。

根據現網估算分析可知，影響VoLTE視頻質量的主要因素為下行PRB資源，分别選取以下5種不同下行PRB利用率分段情況下進行比對：

（1） VoLTE視頻通話語音指标

語音MOS值與下行PRB利用率成反比，語音包抖動、語音丢包率與下行PRB利用率成正比；從下行PRB利用率大于60%開始，指标有變差的趨勢。

（2） VoLTE視頻通話視頻指标

可以看出，随着下行PRB利用率的上升，VoLTE視頻指标進一步變差，下行PRB利用率大于60%時，視頻建立時間略微變長。至下行PRB利用率達到80%以上時，清晰度由720P降低至480P，視頻低頻次出現卡頓、失真現象，用戶感知受到輕微影響。

2.2.2.2容量與微信視頻的關聯

微信視頻通話語音指标

相比于VoLTE視頻通話語音部分，微信無QCI1丢包率與抖動指标。

微信在高負荷場景下，下行PRB利用率大于80%後，語音MOS值劣化較大，MOS分不足3.0，整體感知差。

（2）微信視頻通話視頻指标

在下行PRB利用率高于60%時，微信視頻指标劣化明顯，PRB利用率達到80%以上，清晰度由480P切換至320P，卡頓次數、畫面失真次數明顯增加，視頻分辨率下降，視頻畫面建時延成倍增加；視頻呼叫雙方畫面同步時延較大，約3-4s延時，無法進行正常溝通，用戶體驗極差。

2.2.2.3容量場景下VoLTE視頻VS微信視頻

小結：在下行PRB受限時，對微信視頻通話影響更大,出現卡頓、失真、畫面不同步等；VoLTE視頻業務建立的QCI1/QCI2承載屬于GBR(Guranteed Bit Rate)，承載要求的比特速率被網絡“永久”恒定的分配，即使在網絡資源緊張的情況下，相應的比特速率也能夠保持，而微信的QCI9承載屬于Non－GBR，在網絡擁擠的情況下，業務（或者承載）需要承受降低速率的要求服務質量能夠得到更好的保障。

3.總結

第一，從覆蓋來講，在覆蓋差點微信視頻開始出現卡頓、失真情況，且呼叫雙方畫面不同步，大約時延1-2s，極差點呼叫雙方同步時延會更明顯，一般3s以上。而VoLTE視頻在任何無線環境下都能達到最快的接續速度、高質量的通話語音、高清晰的視頻通話；VoLTE視頻通話在任何情況下均優于微信視頻通話。

第二，從容量上講，在下行PRB利用率高于60%時，微信視頻指标劣化明顯，PRB利用率達到80%以上，清晰度由480P切換至320P，卡頓次數、畫面失真次數明顯增加，視頻分辨率下降，視頻畫面建時延成倍增加；視頻呼叫雙方畫面同步時延較大，約3-4s延時，無法進行正常溝通，用戶體驗極差。而VOLTE視頻随着下行PRB利用率的上升，VoLTE視頻指标進一步變差，下行PRB利用率大于60%時，視頻建立時間略微變長。至下行PRB利用率達到80%以上時，清晰度由720P降低至480P，視頻低頻次出現卡頓、失真現象，用戶感知受到輕微影響。

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