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tems
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问题答案
( 4 )
SQI 用于表达语音由于无线链路传输造成的失真度，该算法为爱立信的专利算法，该算法考虑诸多的无线参数包括BER FER 切换频率切换状态DTX 是否激活以及所用的编码器等从而给出最终的语音质量评估值SQI ，SQI 的取值范围从-20 到30 从小到大其语音质量逐步提升它与另一种国际通用的语音评估方法MOS 之间有直接的对应关系。MSCBSC 移动通信论坛2K-h1N2i:v8i$C*Q0z%E+l8t
SQI MOS
-20 1.01 www.mscbsc.com1[**K*K2P9r
0 1.46
18 3.67
19 3.76 MSCBSC 移动通信论坛'K2s#i5n!G&d
21 3.91
30 4.24 | 国内领先的通信技术论坛3x&v8J!W5n98c
这里需要指出的是对于不同的编码器类型SQI 是有上限的，对于半速率编码而言SQI 的上限为19 ，而全速率则为21 ，增强型全速率30 这是因为不同的编码方法对数据的压缩是不同的，从而造成的语音失真也是不同的，通常我们认为当SQI 小于0 时语音质量为不可接受，当SQI 大于0 而小于18 时语音质量为可接受当SQI 大于18 时语音质量为良好。
SQI MOS
-20 1.01 www.mscbsc.com1[**K*K2P9r
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这里需要指出的是对于不同的编码器类型SQI 是有上限的，对于半速率编码而言SQI 的上限为19 ，而全速率则为21 ，增强型全速率30 这是因为不同的编码方法对数据的压缩是不同的，从而造成的语音失真也是不同的，通常我们认为当SQI 小于0 时语音质量为不可接受，当SQI 大于0 而小于18 时语音质量为可接受当SQI 大于18 时语音质量为良好。
回答者：
chendaji
回答时间：2009-05-18 12:37
12
11
SQI基本用不到啊，爱立信的专利算法，检查质量的，没发现哪个运营商要这个指标的，简单点看RXQUAL就好了，也有要MOS的
回答者：
genius330
回答时间：2009-05-18 13:32
7
13
语音质量评估 SQI
一个模拟用户通话状态的参数
一个模拟用户通话状态的参数
回答者：
zzcy999
回答时间：2009-05-18 14:40
11
13
答：爱立信的SQI指标是我当年毕业论文的重点内容，那时候为了写好论坛，研究了这个指标两个月，以下是部分关于SQI的说明：
1、 SQI指标的背景和定义
随着生活水平的提高，人们对传统业务即语音业务的要求也越来越高。如何评估语音质量的高低、改善语音业务的语音质量以及提高整个网络的服务水平，已经成为各大网络运营商特别关注的焦点。
在GSM网络中,对无线质量的评价是通过RxQual来实现的但是语音在GSM网络中是经过信道及信源编码的而RxQual只能描述空中接口的传输质量并不能给出终端用户对无线网络的实际感受，为此在爱立信提出了一个用于表达终端用户对话音质量直接感受的指标----SQI。SQI是Speech Quality Index（语音质量指标）的简写，该算法为爱立信的专利算法。
SQI是对无线网络的话音质量的测量，而不是对空中接口的无线环境的直接测量（RXQUAL），这意味着在相同的无线条件下，由于相关条件不同SQI有可能不同。由于RxQual的测量是基于BER的，所以RxQual也与被测试的信道类型无关。由于GSM网络的语音信号在空中接口上是经过交织编码的，所有FER 与BER之间不存在线性关系，而语音信号的质量更多的取决于FER。由此可见，针对不同类型的信道，RxQual不能准确的表达语音的实际质量，而只能显示空中接口的干扰情况。另外，由于SQI与误帧率（FER）有着密切的联系，可以预见SQI对不同的信道是不一样的。实验室仿真的结果也显示SQI vs. C/I的分布图与FER vs. C/I的分布图是吻合的，因此我们认为SQI是比RXQUAL更合理的评价网络语音质量的参数，其结果对不同信道是有可比性的。
另一方面，SQI与另一种国际通用的语音评估方法MOS之间有直接的对应关系，这进一步说明SQI对话音质量的测量比RXQUAL更接近实际。
在爱立信系统的话务统计中，SQI质量分为三个等级：
为了更形象的表征SQI的好坏，本报告中我们用到了以下两个指标：
GOOD_RATE = TSQIGOOD /（TSQIGOOD+TSQIACCPT+TSQIBAD）
BAD_RATE = TSQIBAD /（TSQIGOOD+TSQIACCPT+TSQIBAD）
那么，影响SQI的因素究竟有哪些呢？
2、 影响SQI的因素
（1） 切换
切换是GSM移动通信中最重要的功能。在切换过程中需要借用TCH帧（用作FACCH）来传送相关切换信令，这种暂时的中断是为保持网络的连接性能而完成向更合适小区切换的需要，但却是以牺牲话音的连续性为代价，对话音质量有一定的影响。当出现频繁的乒乓切换时，连续的偷帧问题在用户听觉上会出现类似帧丢失引起的的话音中断情况。
由于SQI算法中考虑了切换中的偷帧问题，所以当切换非常频繁时SQI会迅速下降，这同我们的主观感受是一致的。如果切换过频，则应调整无线参数抑制过于频繁的切换。
（2）误帧率
由于GSM网络的语音信号在空中接口上是经过交织编码的，所有FER 与BER 之间不存在线性关系，而语音信号的质量更多的取决于FER。从爱立信的实验室仿真的结果也显示，SQI vs. C/I 的分布图与 FER vs. C/I 的分布图是吻合的，因此SQI 与误帧率（FER）有着密切的联系。
（3）编码器类型
在爱立信BSS系统中，有四种不同的语音编码：全速率（FR）、增强型全速率（EFR）、半速率编码（HR）以及自适应多速率编码（AMR）。编码类型的不同，得到的语音质量就不同（由于AMR编码速率可变，在此不列入讨论范围），所对应SQI上限也不同。
SQI的范围从-20到30，对于半速率编码器而言SQI的上限为19，而全速率则为21，增强型全速率为30。换句话说，过多使用半速率编码的网络SQI最高只能达到19，几乎全部属于TSQIACCEPT（0<SQI<18）；使用全速率较好之，有部分TSQIGOOD（SQI>18）； 使用增强型全速率，效果最好。这是因为，不同的编码方式决定了对数据的压缩方式的不同，从而造成的语音失真也是不同的。
我们对不同编码器在广州北区GZNBSCA做个试验：
下图纵坐标中的FR_RATE、HR_RATE是代表全、半速率话务量占N1局总话务量的比例，GOOD_RATE是SQI统计中GOOD的比例，BAD_RATE是SQI统计中BAD的比例；横坐标是时间。试验数据是取自一天24小时的每小时统计，主要目的研究全、半速率话务量比例与SQI中GOOD的比例之间的关系。
（4）无线功能应用
无线网络功能的应用能对由于无线环境引起的语音质量降低起到一定的改善作用。影响语音质量的几个无线网络功能如下：
Discontinuous Transmission（DTX）
DTX 是指不连续发射功能。在一个通话过程中，单向的话音传送往往只占用到50%的总通话时间，DTX 功能通过VAD 检测要传送的是否是话音，否则采用静默传送。用静默来取代语音，也是一种失真，将严重影响主观感受。
开启DTX 功能的好处是可以降低网络总体干扰水平和节省BTS 及MS 的电量。但开启DTX 功能后，对语音的传送会有一定的非准确性，影响话音质量；同时会引起无线测量报告的不可靠性，而且人耳对背景噪声非常敏感，听不到对方的背景噪声，会出现怀疑掉话的可能。
Frequency Hopping（跳频）
跳频功能可以改善由于多经衰耗与干扰所带来的语音质量降低。对于整个无线通信系统C/I，使用跳频功能可以带来约3dB的增益。
跳频是要保证同一个信息按几个频率发送，从而可提高了传输特性。不同频率的信号所收到的衰落不同，而且随着频率差别增大时，衰落更加独立。对于相距足够远的频率，它们可看作是完全独立的，通过跳频，包括信息一部分的所有突发脉冲不会被瑞利衰落以同一方式破坏。
在业务量密集的地方，网络的容量将受到由于频率复用产生的干扰限制。相对干扰比C/I值（载波电平/干扰电平）可能在呼叫之间变化很大。载波电平随着移动台相对于基站的位置及移动台与基站之间障碍的数量而变化，干扰电平的变化依赖于此频率是否被附近蜂房的另一呼叫使用，它还随着干扰源距离、电平的变化而变化。由于系统的目标是尽可能满足更多用户的需求，当不选用跳频时，如一频点出现干扰时，当用户占用该频点时就会造成通话质量使用户难以忍受，而当使用跳频时，该干扰情况就会被该小区的许多呼叫所共享，整个网络的性能将得到提高。
Power control（功率控制）
功率控制是指在一定范围内，用无线方式来改变移动台或基站（或两者）的传输功率。它的目的同不连续发射（DTX）的目的相同，是为了减少整个系统的干扰，提高频谱利用率，并可延长移动台的电池的寿命。当接收端的接收电平和质量很好时，可以适当的降低对端的传输功率，使通信保持在一定的水平上，这样就能减少对周围地区其它呼叫的干扰。
动态功率控制可根据信号强度的需求调整，亦可根据链路质量需求进行调整。基于信号强度调整的动态功率控制将提高信号强度、C/I增益以及降低整个网络的干扰水平（底噪）；而基于链路质量调整的功率控制将对网络平均语音质量起到一定的改善作用。
（5） 无线信道干扰
良好的无线环境是保证无线通信的基本保障，较低的C/I、C/A 值将会引起较高的误码率（BER），从而降低通话质量或引起掉话。网内频率干扰引起的误码率问题一直是网络优化工作关注的主要问题，从用户感觉方面来分析，短暂的误码并不会影响用户的听觉感受，连续的误码会造成帧丢失才会严重影响听觉。因此，整个无线网络环境的优劣直接影响到整个通话过程的语音质量。无线信道的好坏由以下几个因素决定：
co-channel interference (C/I) 同频干扰（载干比）
adjacent channel interference (C/A) 邻频干扰
noise limitations (C/N) 信噪比
mobile speed (fading frequency) 移动台移动速度
time dispersion 时间散射
SQI指标优化建议
虽然SQI算法是爱立信的专利算法，而且不开放的，但是通过对SQI指标的研究分析，对大量测量数据的统计，以及对影响SQI各种因素的验证，我从实践中得出一下SQI优化建议：
1、半速率的过多使用将影响SQI，但并非决定性因素。在网络条件允许的情况下，尽量使用增强型全速率，减少半速率的使用；另一方面由于目前各地网络中使用了动态全速率半速率自动调整，应做好小区间的话务均衡工作，避免话务拥塞造成半速率资源被过多使用。
2、频繁的切换将严重影响客户感知，要尽可能减少乒乓切换。减少切换次数的方法有很多种，比如：控制覆盖，减少越区覆盖和信号重叠，参数调整。
3、灵活运用爱立信GSM系统的无线网络功能，一个好的网络，往往是多个功能共同起作用的结果。对语音质量影响较大的无线网络功能有：跳频、不连续发射（DTX）、动态功率控制。
4、不连续发射DTX功能可以降低网络干扰，但同时对SQI造成很大的负面影响。关闭DTX功能可以有效提高SQI，但必然会导致无线环境变差，干扰加剧，从而引发网络掉话数目攀升、接通率下降等问题。使用时必须慎重选择合适小区，均衡考虑。
5、跳频功能在符合原则（大于三个频点）下开启
6、现有的无线环境将制约SQI指标的进一步提升。广州网络规模庞大、网络结构复杂，这对SQI存在一定客观影响。更换差的频点、小区拥塞时通过载波扩容、如有900站和1800站的双频网，把话务分担至1800站，都可以改善无限环境。
1、 SQI指标的背景和定义
随着生活水平的提高，人们对传统业务即语音业务的要求也越来越高。如何评估语音质量的高低、改善语音业务的语音质量以及提高整个网络的服务水平，已经成为各大网络运营商特别关注的焦点。
在GSM网络中,对无线质量的评价是通过RxQual来实现的但是语音在GSM网络中是经过信道及信源编码的而RxQual只能描述空中接口的传输质量并不能给出终端用户对无线网络的实际感受，为此在爱立信提出了一个用于表达终端用户对话音质量直接感受的指标----SQI。SQI是Speech Quality Index（语音质量指标）的简写，该算法为爱立信的专利算法。
SQI是对无线网络的话音质量的测量，而不是对空中接口的无线环境的直接测量（RXQUAL），这意味着在相同的无线条件下，由于相关条件不同SQI有可能不同。由于RxQual的测量是基于BER的，所以RxQual也与被测试的信道类型无关。由于GSM网络的语音信号在空中接口上是经过交织编码的，所有FER 与BER之间不存在线性关系，而语音信号的质量更多的取决于FER。由此可见，针对不同类型的信道，RxQual不能准确的表达语音的实际质量，而只能显示空中接口的干扰情况。另外，由于SQI与误帧率（FER）有着密切的联系，可以预见SQI对不同的信道是不一样的。实验室仿真的结果也显示SQI vs. C/I的分布图与FER vs. C/I的分布图是吻合的，因此我们认为SQI是比RXQUAL更合理的评价网络语音质量的参数，其结果对不同信道是有可比性的。
另一方面，SQI与另一种国际通用的语音评估方法MOS之间有直接的对应关系，这进一步说明SQI对话音质量的测量比RXQUAL更接近实际。
在爱立信系统的话务统计中，SQI质量分为三个等级：
|
TSQIGOOD（良好）， |
对应的SQI值大于18 |
|
TSQIACCEPT（可接受） |
对应的SQI值小于18而大于0 |
|
TSQIBAD（较差） |
对应的SQI值小于0 |
为了更形象的表征SQI的好坏，本报告中我们用到了以下两个指标：
GOOD_RATE = TSQIGOOD /（TSQIGOOD+TSQIACCPT+TSQIBAD）
BAD_RATE = TSQIBAD /（TSQIGOOD+TSQIACCPT+TSQIBAD）
那么，影响SQI的因素究竟有哪些呢？
2、 影响SQI的因素
（1） 切换
切换是GSM移动通信中最重要的功能。在切换过程中需要借用TCH帧（用作FACCH）来传送相关切换信令，这种暂时的中断是为保持网络的连接性能而完成向更合适小区切换的需要，但却是以牺牲话音的连续性为代价，对话音质量有一定的影响。当出现频繁的乒乓切换时，连续的偷帧问题在用户听觉上会出现类似帧丢失引起的的话音中断情况。
由于SQI算法中考虑了切换中的偷帧问题，所以当切换非常频繁时SQI会迅速下降，这同我们的主观感受是一致的。如果切换过频，则应调整无线参数抑制过于频繁的切换。
（2）误帧率
由于GSM网络的语音信号在空中接口上是经过交织编码的，所有FER 与BER 之间不存在线性关系，而语音信号的质量更多的取决于FER。从爱立信的实验室仿真的结果也显示，SQI vs. C/I 的分布图与 FER vs. C/I 的分布图是吻合的，因此SQI 与误帧率（FER）有着密切的联系。
（3）编码器类型
在爱立信BSS系统中，有四种不同的语音编码：全速率（FR）、增强型全速率（EFR）、半速率编码（HR）以及自适应多速率编码（AMR）。编码类型的不同，得到的语音质量就不同（由于AMR编码速率可变，在此不列入讨论范围），所对应SQI上限也不同。
SQI的范围从-20到30，对于半速率编码器而言SQI的上限为19，而全速率则为21，增强型全速率为30。换句话说，过多使用半速率编码的网络SQI最高只能达到19，几乎全部属于TSQIACCEPT（0<SQI<18）；使用全速率较好之，有部分TSQIGOOD（SQI>18）； 使用增强型全速率，效果最好。这是因为，不同的编码方式决定了对数据的压缩方式的不同，从而造成的语音失真也是不同的。
我们对不同编码器在广州北区GZNBSCA做个试验：
下图纵坐标中的FR_RATE、HR_RATE是代表全、半速率话务量占N1局总话务量的比例，GOOD_RATE是SQI统计中GOOD的比例，BAD_RATE是SQI统计中BAD的比例；横坐标是时间。试验数据是取自一天24小时的每小时统计，主要目的研究全、半速率话务量比例与SQI中GOOD的比例之间的关系。
（4）无线功能应用
无线网络功能的应用能对由于无线环境引起的语音质量降低起到一定的改善作用。影响语音质量的几个无线网络功能如下：
Discontinuous Transmission（DTX）
DTX 是指不连续发射功能。在一个通话过程中，单向的话音传送往往只占用到50%的总通话时间，DTX 功能通过VAD 检测要传送的是否是话音，否则采用静默传送。用静默来取代语音，也是一种失真，将严重影响主观感受。
开启DTX 功能的好处是可以降低网络总体干扰水平和节省BTS 及MS 的电量。但开启DTX 功能后，对语音的传送会有一定的非准确性，影响话音质量；同时会引起无线测量报告的不可靠性，而且人耳对背景噪声非常敏感，听不到对方的背景噪声，会出现怀疑掉话的可能。
Frequency Hopping（跳频）
跳频功能可以改善由于多经衰耗与干扰所带来的语音质量降低。对于整个无线通信系统C/I，使用跳频功能可以带来约3dB的增益。
跳频是要保证同一个信息按几个频率发送，从而可提高了传输特性。不同频率的信号所收到的衰落不同，而且随着频率差别增大时，衰落更加独立。对于相距足够远的频率，它们可看作是完全独立的，通过跳频，包括信息一部分的所有突发脉冲不会被瑞利衰落以同一方式破坏。
在业务量密集的地方，网络的容量将受到由于频率复用产生的干扰限制。相对干扰比C/I值（载波电平/干扰电平）可能在呼叫之间变化很大。载波电平随着移动台相对于基站的位置及移动台与基站之间障碍的数量而变化，干扰电平的变化依赖于此频率是否被附近蜂房的另一呼叫使用，它还随着干扰源距离、电平的变化而变化。由于系统的目标是尽可能满足更多用户的需求，当不选用跳频时，如一频点出现干扰时，当用户占用该频点时就会造成通话质量使用户难以忍受，而当使用跳频时，该干扰情况就会被该小区的许多呼叫所共享，整个网络的性能将得到提高。
Power control（功率控制）
功率控制是指在一定范围内，用无线方式来改变移动台或基站（或两者）的传输功率。它的目的同不连续发射（DTX）的目的相同，是为了减少整个系统的干扰，提高频谱利用率，并可延长移动台的电池的寿命。当接收端的接收电平和质量很好时，可以适当的降低对端的传输功率，使通信保持在一定的水平上，这样就能减少对周围地区其它呼叫的干扰。
动态功率控制可根据信号强度的需求调整，亦可根据链路质量需求进行调整。基于信号强度调整的动态功率控制将提高信号强度、C/I增益以及降低整个网络的干扰水平（底噪）；而基于链路质量调整的功率控制将对网络平均语音质量起到一定的改善作用。
（5） 无线信道干扰
良好的无线环境是保证无线通信的基本保障，较低的C/I、C/A 值将会引起较高的误码率（BER），从而降低通话质量或引起掉话。网内频率干扰引起的误码率问题一直是网络优化工作关注的主要问题，从用户感觉方面来分析，短暂的误码并不会影响用户的听觉感受，连续的误码会造成帧丢失才会严重影响听觉。因此，整个无线网络环境的优劣直接影响到整个通话过程的语音质量。无线信道的好坏由以下几个因素决定：
co-channel interference (C/I) 同频干扰（载干比）
adjacent channel interference (C/A) 邻频干扰
noise limitations (C/N) 信噪比
mobile speed (fading frequency) 移动台移动速度
time dispersion 时间散射
SQI指标优化建议
虽然SQI算法是爱立信的专利算法，而且不开放的，但是通过对SQI指标的研究分析，对大量测量数据的统计，以及对影响SQI各种因素的验证，我从实践中得出一下SQI优化建议：
1、半速率的过多使用将影响SQI，但并非决定性因素。在网络条件允许的情况下，尽量使用增强型全速率，减少半速率的使用；另一方面由于目前各地网络中使用了动态全速率半速率自动调整，应做好小区间的话务均衡工作，避免话务拥塞造成半速率资源被过多使用。
2、频繁的切换将严重影响客户感知，要尽可能减少乒乓切换。减少切换次数的方法有很多种，比如：控制覆盖，减少越区覆盖和信号重叠，参数调整。
3、灵活运用爱立信GSM系统的无线网络功能，一个好的网络，往往是多个功能共同起作用的结果。对语音质量影响较大的无线网络功能有：跳频、不连续发射（DTX）、动态功率控制。
4、不连续发射DTX功能可以降低网络干扰，但同时对SQI造成很大的负面影响。关闭DTX功能可以有效提高SQI，但必然会导致无线环境变差，干扰加剧，从而引发网络掉话数目攀升、接通率下降等问题。使用时必须慎重选择合适小区，均衡考虑。
5、跳频功能在符合原则（大于三个频点）下开启
6、现有的无线环境将制约SQI指标的进一步提升。广州网络规模庞大、网络结构复杂，这对SQI存在一定客观影响。更换差的频点、小区拥塞时通过载波扩容、如有900站和1800站的双频网，把话务分担至1800站，都可以改善无限环境。
影响因素 |
主要影响 |
具体措施 |
建议 |
|
编码方式 |
EFR编码的SQI上限30 |
1、清理现网TRA设备故障 |
话音编码尽可能采用EFR |
|
2、TRA资源转换 | |||
|
3、BSC话务割接 | |||
|
HR使用 |
HR编码的SQI上限17 |
1、小区载波调整，均衡话务 |
在话务允许的情况下，严格控制半速率的使用 |
|
2、修改半速率控制脚本程序 | |||
|
切换频率 |
切换过多影响客户感知 |
1、控制双频网间切换 |
减少不必要切换数量，分担话务，使话务均衡 |
|
2、减少强信号切换 | |||
|
网络干扰 |
同、邻频干扰，FER/BER恶化导致话音质量变差 |
1、清查私装外部干扰源 |
改善无线环境,提高C/I和C/A ，降低FER和BER |
|
2、处理直放站导致的干扰 | |||
|
3、无线设备隐性故障清查 | |||
|
4、频率优化； | |||
|
无线网络功能 |
部分功能影响话音如DTX 、跳频 |
对全网采用的诸多无线网络功能进行分析、清查、调整 |
尽量降低对话音影响 |
回答者：
wangyuan072
回答时间：2009-05-18 15:01
12
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