volte高清通话功能（VOLTE通话PK微信通话）

1、概述

1.1 VOLTE视频面临的挑战

在“一户多卡”用户增多以及互联网应用对视频业务替代的双重作用下，运营商话音业务增长进一步放缓，每用户贡献的移动话音业务持续下降。而在OTT业务领域，腾讯呈现出一家独大，其他各家跟随的态势，腾讯依托QQ、微信构建了一整套社交、聊天、生活服务的生态圈。依托“移动互联网 智能终端”时代，腾讯QQ 微信以“后台在线”方式蚕食通信运营商的传统领域。

随着VoLTE的出现（VoLTE是基于IMS的业务，使终端用户能够在4G LTE网络上体验到高清语音服务、更快的呼叫建立速度和高清视频通话），为运营商对抗OTT服务提供商提供了新的手段，VoLTE视频的推出是运营商抓住LTE市场机遇的必然选择，或许可将业务的竞争引向一个新的阶段，两种业务的根本区别如下：

（1）微信采用的是VOIP（Voice over Internet Protocol）技术，其基本原理是：通过数据压缩算法对语音、视频数据进行编码处理，然后把这些数据打包，通过网络把数据传给对方，对方在收到后再解压缩出来，恢复成原来的视频、语音信号，从而达到由网络传送语音、视频的目的。

（2）VoLTE即Voice over LTE，是一种IP数据传输技术，VoLTE业务基于IMS的语音业务，无需2G/3G网，全部业务承载于4G网络的专载上，可实现数据与语音业务在同一网络下的统一。4G网络下不仅仅提供高速率的数据业务，同时还提供高质量的语音视频通话。

2、VOLTE视频与微信视频PK

2.1视频感知质量定义

（1）视频KPI指标：

VoLTE视频是组建在IMS网络的高清视频业务，较传统CS域业务有着高清晰、低时延、体验优等特点。VoLTE视频业务通常关注以下KPI指标：

（2）视频KQI指标：

视频业务因暂无明确测试衡量标准，故采用主观评估的方法进行对比，即直接通过人对视频的主观感受给出视频质量度量；主观评估通常具有一些不足之处，如个体化差异、无法实时监督、无法定位问题等；但在视频业务的服务中，人是视频服务的最后接受者，主观评价方式无疑是最中肯的质量评价，能够直观的反映视频质量的好坏。

视频感知定义如下：

画面建立时延：视频建立后呼叫双方接收到对方画面的时间；

画面清晰度：影像画面上各细部影纹及其边界的清晰程度；

卡顿：视频画面连续性（卡顿次数/15min）；

画面失真：图像信息丢失,而产生的图像质量下降现象，颜色变黑白（失真次数/15min）；

同步时延：相同时间下呼叫双方传输与对方接收到的画面是否一致；

视频退出：视频画面被终止，终端驻留语音业务（视频退出次数/15min）；

2.2视频感知影响因素

VoLTE视频需要QCI5信令承载和QCI9默认承载的建立，同样依赖LTE数据业务网络，数据网络覆盖质量的差异影响VoLTE的视频业务性能，所以VoLTE视频业务的基础优化仍然是针对LTE数据网络。基本原则是在满足网络服务质量的前提下，建设一个容量和覆盖范围都足够大的网络，并适应未来网络发展和扩容的要求。VoLTE视频网络的优化总体依存以下亮点点：覆盖良，容量足。

2.2.1覆盖良

良好的无线覆盖性能是LTE网络下终端进行业务的基础保障，现网定义的覆盖标准（RSRP>=-105dBm,SINR>=-3dB），因覆盖场景多变，信号存在各类衰落，现网尚存在部分覆盖问题，而覆盖性能直接影响VoLTE视频业务质量。因此覆盖的优化非常重要，并贯穿网络建设优化的整个过程。

在研究覆盖对VoLTE视频的影响的同时，选取OTT业务典型代表微信，同时对比相同覆盖场景下微信视频通话与VoLTE视频通话的优劣。

2.2.1.1覆盖对VoLTE视频的影响分析

VoLTE视频通话包含“视频画面”&“语音部分”；故在两个不同站点分别对视频质量、语音质量两部分进行研究，在相同参数配置下选取好、中、差点测试分析覆盖与VoLTE视频的相关性。

CQT测试方式为短呼900s，循环8次，使用鼎立MOS盒记录语音MOS值，主观评测视频画面质量。

（1） 视频通话语音指标

因语音部分可用MOS盒轮回比对播放语音文件，以打分的方式评判当前语音通话质量。MOS值可以准确反映出用户在通话中的感知，以MOS作为测试业务中主要指标对比项。采用CQT方式(900s循环)进行业务测试，以下为视频测试语音部分指标:

经CQT测试在好、中、差点，VoLTE视频语音部分均能保持较好的指标，MOS值均在3.9以上；极差点MOS值偏低，且存在单通现象，通话质量得不到保障。

（2）视频通话视频指标

选取两个不同小区在好、中、差、极差点分别以900s寻呼、循环8次方式测试，总结Volte视频通话与覆盖关联情况如下：

在覆盖良好的情况下，视频质量良好，画面清晰，流畅；在差点的时候会存在偶尔卡顿，（MOS3.9以下波动较大）画面颜色变灰失真的情况；至极差点，视频卡顿、失真会变得明显，偶尔会存在视频退出情况，呼叫双方画面存在2.5s左右时延。

通过主观观测视频画面分辨率变化，进行Log标记，记录持续时间，按时间节点统计处于不同分辨率下的Log采样点作VoLTE视频清晰度与覆盖关联图如下：

当RSRP>-105dBm，SINR>6dB，视频画面高清。

当-105dBm<RSRP<-97dBm，SINR<6dB，视频画面处于高清与标清切换区间。

当RSRP<-115dBm，SINR<2dB，概率性出现视频退出现象。

2.2.1.2覆盖对微信视频的影响

（1）微信视频语音指标

在与VoLTE视频测试相同场景下验证微信视频与覆盖的关联。

依据MOS值分段标准来判断，微信语音主要分布在“还可以”，好、中、差点语音MOS值变化不大，始终在3-3.5之间。极差点微信语音质量下降明显。

（2）微信视频通话与覆盖关联

在覆盖差点微信视频开始出现卡顿、失真情况，且呼叫双方画面不同步，大约时延1-2s，极差点呼叫双方同步时延会更明显，一般3s以上。

2.2.1.3VoLTE视频通话与微信视频通话对比

结合CQT测试结果，进行VOLTE视频与微信视频性能比较：

（1） 语音部分

（2）视频部分

小结：VoLTE在任何无线环境下都能达到最快的接续速度、高质量的通话语音、高清晰的视频通话；VoLTE视频通话在任何情况下均优于微信视频通话。

2.2.2 容量足

资源受限是目前影响VOLTE视频业务的一大重要因素，视频业务相对于语音来说对资源的需求更大，小区资源受限的话，视频专用承载QCI2的承载需求将无法被保证，会影响视频业务的正常使用，甚至造成视频业务的中断。

2.2.2.1容量与VoLTE视频的关联

选取6个校园站点在覆盖中点于不同时间段内（用户数与PRB利用率不同）进行900s循环2次VoLTE视频通话测试，分析容量对VoLTE视频业务的影响。

根据现网估算分析可知，影响VoLTE视频质量的主要因素为下行PRB资源，分别选取以下5种不同下行PRB利用率分段情况下进行比对：

（1） VoLTE视频通话语音指标

语音MOS值与下行PRB利用率成反比，语音包抖动、语音丢包率与下行PRB利用率成正比；从下行PRB利用率大于60%开始，指标有变差的趋势。

（2） VoLTE视频通话视频指标

可以看出，随着下行PRB利用率的上升，VoLTE视频指标进一步变差，下行PRB利用率大于60%时，视频建立时间略微变长。至下行PRB利用率达到80%以上时，清晰度由720P降低至480P，视频低频次出现卡顿、失真现象，用户感知受到轻微影响。

2.2.2.2容量与微信视频的关联

微信视频通话语音指标

相比于VoLTE视频通话语音部分，微信无QCI1丢包率与抖动指标。

微信在高负荷场景下，下行PRB利用率大于80%后，语音MOS值劣化较大，MOS分不足3.0，整体感知差。

（2）微信视频通话视频指标

在下行PRB利用率高于60%时，微信视频指标劣化明显，PRB利用率达到80%以上，清晰度由480P切换至320P，卡顿次数、画面失真次数明显增加，视频分辨率下降，视频画面建时延成倍增加；视频呼叫双方画面同步时延较大，约3-4s延时，无法进行正常沟通，用户体验极差。

2.2.2.3容量场景下VoLTE视频VS微信视频

小结：在下行PRB受限时，对微信视频通话影响更大,出现卡顿、失真、画面不同步等；VoLTE视频业务建立的QCI1/QCI2承载属于GBR(Guranteed Bit Rate)，承载要求的比特速率被网络“永久”恒定的分配，即使在网络资源紧张的情况下，相应的比特速率也能够保持，而微信的QCI9承载属于Non－GBR，在网络拥挤的情况下，业务（或者承载）需要承受降低速率的要求服务质量能够得到更好的保障。

3.总结

第一，从覆盖来讲，在覆盖差点微信视频开始出现卡顿、失真情况，且呼叫双方画面不同步，大约时延1-2s，极差点呼叫双方同步时延会更明显，一般3s以上。而VoLTE视频在任何无线环境下都能达到最快的接续速度、高质量的通话语音、高清晰的视频通话；VoLTE视频通话在任何情况下均优于微信视频通话。

第二，从容量上讲，在下行PRB利用率高于60%时，微信视频指标劣化明显，PRB利用率达到80%以上，清晰度由480P切换至320P，卡顿次数、画面失真次数明显增加，视频分辨率下降，视频画面建时延成倍增加；视频呼叫双方画面同步时延较大，约3-4s延时，无法进行正常沟通，用户体验极差。而VOLTE视频随着下行PRB利用率的上升，VoLTE视频指标进一步变差，下行PRB利用率大于60%时，视频建立时间略微变长。至下行PRB利用率达到80%以上时，清晰度由720P降低至480P，视频低频次出现卡顿、失真现象，用户感知受到轻微影响。

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