VoNR语音指标优化：10个专家案例与经验分享

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摘要
关键字
1. VoNR技术概述与指标基础

1.1 VoNR技术简介
1.2 VoNR与传统语音服务的对比
1.3 VoNR的关键指标基础

2. VoNR语音质量的关键性能指标

2.1 指标的定义与测量方法

2.1.1 MOS评分的含义及其测试手段
2.1.2 延迟、丢包与抖动的测量技术

2.2 指标在不同环境下的表现

2.2.1 室内外环境对VoNR指标的影响
2.2.2 不同网络条件下的指标差异分析

2.3 指标的实时监控与报警机制

2.3.1 监控系统的搭建与实施
2.3.2 报警阈值的设定与优化

3. VoNR语音指标优化实践案例

3.1 网络结构与配置优化

3.1.1 网络层QoS配置案例

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摘要
本文旨在全面介绍VoNR技术及其关键性能指标。首先概述VoNR技术的基础，并详细分析语音质量的关键性能指标，包括MOS评分、延迟、丢包和抖动等的定义和测量方法。接着，研究不同环境下这些指标的表现差异，以及实施实时监控和报警机制的重要性。通过案例分析，本文探讨了网络结构、配置、编解码器选择和信令流程优化对语音指标的正面影响。同时，讨论了在故障诊断与排除中的最佳实践，并分析了当前面临的挑战及未来发展趋势。最后，分享行业专家的经验和VoNR语音指标优化的最佳实践，为行业从业者提供参考和指导。
关键字
VoNR技术；关键性能指标；语音质量；MOS评分；延迟；网络优化
参考资源链接：端到端优化：VoNR语音问题与掉话处理策略
1. VoNR技术概述与指标基础
1.1 VoNR技术简介
VoNR（Voice over New Radio）是基于5G网络技术实现的语音通话服务。其核心是利用5G网络的低延迟和高带宽特性，直接在5G控制信令上承载语音数据流，相较于传统的VoLTE技术，提供更高的语音质量和服务体验。VoNR不仅能提供更为清晰的通话质量，而且能更好地支持网络切片、边缘计算等5G核心特性。
1.2 VoNR与传统语音服务的对比
传统语音通话服务如VoLTE，在4G网络上实现，其语音编码方案、QoS保障措施等与5G网络存在较大差异。VoNR技术利用5G网络的先进特性，如更高的数据速率和更低的延迟，能够提供比VoLTE更为优质的语音通话体验。此外，VoNR可以更好地整合数据和语音服务，使得服务提供商能更加灵活地对资源进行调度和优化。
1.3 VoNR的关键指标基础
VoNR的关键性能指标（KPIs）涉及语音质量、连接性、可靠性和网络资源的利用效率等多个方面。主要包括以下几个方面：

MOS评分（Mean Opinion Score）：衡量语音质量的主观评价指标。
延迟、丢包和抖动：衡量通信质量的客观指标，直接影响用户通话体验。
呼叫建立时间、切换成功率：反映网络的连接可靠性和稳定性。
通过这些指标的综合分析，可以全面评估VoNR语音通话的性能表现，并为后续的优化提供方向和依据。

2. VoNR语音质量的关键性能指标
2.1 指标的定义与测量方法
2.1.1 MOS评分的含义及其测试手段
在VoNR（Voice over New Radio）系统中，语音质量的衡量标准之一是MOS评分（Mean Opinion Score）。MOS评分是一种基于用户对语音质量主观评价的方法，通常通过测试用户对语音样本的满意度来进行。一个MOS评分从1（不可接受）到5（优秀）不等，反映了语音通信的整体质量。
测量MOS评分的方法可以分为以下几种：

双向通话测试：评估者与测试者之间进行通话，通话结束后，评估者根据自己的体验给出MOS评分。
语音质量测试集：使用标准化的语音样本在不同的网络条件下进行测试，再根据用户的反馈打分。
自动语音质量评估工具：使用软件工具模拟用户的感受，分析语音信号的质量。

以下是使用PESQ（Perceptual Evaluation of Speech Quality）工具进行MOS评分测试的代码示例：
# 安装PESQ评估工具apt-get install pesq# 运行PESQ进行MOS评分测试pesq -c ITU -r 16000 -p 0 <ref.wav> <deg.wav>
在上述命令中，<ref.wav>代表参考语音样本，<deg.wav>是经过传输或处理后受损的语音样本。PESQ工具会输出一个MOS-LQO（Listening Quality Objective）值，这个值越接近5，代表语音质量越好。
2.1.2 延迟、丢包与抖动的测量技术
VoNR网络中的延迟、丢包和抖动是影响语音质量的另一组关键性能指标。

延迟（Latency）：指的是从语音被发送到被接收端听到的总时间。理想情况下，端到端的VoNR语音延迟应该控制在150ms以内，以提供流畅的通话体验。

丢包（Packet Loss）：由于网络不稳定等因素导致的数据包丢失。丢包率不应超过1%，否则会明显影响通话质量。

抖动（Jitter）：数据包到达时间的不规则性，过高的抖动会导致语音断续和听感质量下降。

使用iperf3测量网络延迟的示例代码：
# 测试端运行iperf3 -s# 客户端运行iperf3 -c <测试端IP地址>
在上述示例中，iperf3工具测量了端到端的网络延迟。输出结果中会有延迟的具体数值显示。
使用ping命令检查丢包和延迟的示例代码：
ping -i 1 -c 10 <目标IP地址>
通过上述命令，我们可以通过查看输出结果中的丢包情况和平均往返时间（RTT）来评估网络的延迟和丢包。
2.2 指标在不同环境下的表现
2.2.1 室内外环境对VoNR指标的影响
室内外环境的差异对VoNR的性能指标有显著影响。例如：

室内环境：由于建筑物的阻隔，信号可能受到多次反射、衍射和吸收的影响，导致信号强度减弱和多径效应，从而影响语音质量。

室外环境：相较于室内环境，信号传播条件通常更好。但是，环境中的移动物体（如车辆）和气候条件（如降雨）也会影响信号质量。

2.2.2 不同网络条件下的指标差异分析
网络条件如带宽、信号强度和干扰情况都会对VoNR的关键性能指标产生影响。以下为几点分析：

带宽：高带宽网络能够提供更佳的语音传输质量，但也可能面临网络拥塞的问题。优化带宽分配和管理是改善VoNR性能的关键。

信号强度：信号强度的强弱直接影响到通话的清晰度和稳定性。信号覆盖的广泛性是网络规划中的重要考量。

干扰：在高频率使用的网络环境中，干扰管理（如频率跳变、功率控制等）是提高语音质量的重要因素。

2.3 指标的实时监控与报警机制
2.3.1 监控系统的搭建与实施
VoNR网络性能指标的实时监控需要一个强大的监控系统，这个系统通常包括以下几个关键组件：

数据采集：通过网络探针、传感器和日志系统从网络设备、终端和服务中收集数据。

数据处理：将收集到的数据进行处理，提取关键指标，并存储在数据库中。

数据分析：对指标数据进行分析，生成实时报告和趋势预测。

用户界面：提供一个直观的用户界面，让网络管理员能够实时监控网络状态。

例如，使用开源监控工具如Prometheus配合Grafana，可以实现对VoNR指标的实时监控。
2.3.2 报警阈值的设定与优化
为了有效地管理网络，需要为性能指标设置合理的报警阈值。这些阈值的设置需要基于长期的性能数据分析，并结合实际的业务需求进行调整。例如：

如果延迟超过了预设的阈值，系统应立即发出警告，提示运维人员进行干预。

当丢包率超过1%时，自动触发网络优化流程，比如切换到备用路径或增加重传策略。

抖动的阈值应根据VoNR业务特性设定，超出阈值时应启动抖动缓冲技术。

通过合理设定阈值和响应机制，可以及时发现并解决问题，保证网络的稳定运行。
3. VoNR语音指标优化实践案例
3.1 网络结构与配置优化
3.1.1 网络层QoS配置案例
在VoNR部署中，网络层的QoS（Quality of Service）配置对语音指标有着显著的影响。以5G网络为例，QoS配置需要确保语音数据流优先级高于其他数据流，以减少传输延迟和保证语音服务质量。
案例背景：
某运营商在进行VoNR部署时，发现用户在高负载时段遇到语音通话中断的问题。通过对网络的分析，发现其4G/5G网络侧的QoS配置未能充分优化，导致语音包在高流量情况下被延迟。
优化步骤：

QoS配置审查：

检查并确保语音数据流的优先级配置正确。
确认是否有足够带宽为语音流保留。

实施策略：

为VoNR服务创建专用的QoS流标识（例如，5G QFI）。
配置网络设