【背景知識】

OTT是“Over The Top”的縮寫，是指通過互聯(lián)網(wǎng)向用戶提供各種應(yīng)用服務(wù)。這種應(yīng)用和目前運營商所提供的通信業(yè)務(wù)不同，它僅利用運營商的網(wǎng)絡(luò)，而服務(wù)由運營商之外的第三方提供，如OTT語音、OTT TV等。

VoLTE是“Voice over LTE”架構(gòu)在LTE網(wǎng)絡(luò)上全IP條件下的端到端語音方案，VoLTE的語音作為IP數(shù)據(jù)傳輸。

微信語音是騰訊公司推出的基于微信的OTT音視頻電話，其具有低接通時延、無通信費用（僅有流量費用）和高清晰音質(zhì)等特點。微信電話本對語音業(yè)務(wù)有很強的替代作用。本文對微信語音業(yè)務(wù)和VoLTE電話進行了對比測試，分析其產(chǎn)品差異。【測試內(nèi)容】

測試區(qū)域內(nèi)共有4G基站400個，主覆蓋區(qū)域為D頻段，覆蓋良好。使用設(shè)備為ASCOM公司的TEMS16.1.3，測試手機為HTC M8t。

1.音質(zhì)對比分析

VoLTE使用AMR-WB編碼，提供語音帶寬范圍達到50～7000Hz，16KHz采樣率，常用編碼速率23.85 kbps和12.65kbps 。

從現(xiàn)有的PDCP層速率和MoS進行推測，微信電話本采用的編碼為skype的SILK Codec。SILK Codec是一個語音和音頻編解碼算法, 對于音頻帶寬、網(wǎng)絡(luò)帶寬和算法復(fù)雜度都具有很好的彈性，支持4種采樣率：8KHz、12KHz、16KHz、24KHz；三種復(fù)雜度：低、中、高。編碼碼率在 6~40kbps（不同采樣率具有不同的碼率范圍）以及還支持VAD、DTX、FEC等模塊，已經(jīng)在QQ，AIM，GOOGLE TALk上使用，性能在高掉包環(huán)境下優(yōu)于AMR-WB。

為適應(yīng)其編碼方式，這里采用的打分標準使用基于48K采樣的POLQA。

微信電話本在好點（-88.33dbm，12.67）下，其MoS可以達到3.78，在壞點為1.93。在壞點的條件下，其時延，抖動，丟包都在急劇上漲，用戶感知急劇降低。

而VoLTE具備QoS保障，其MOS比較穩(wěn)定，無明顯波動，詳見下表。

為進一步對其微信電話本的語音MOS值進行分析，找出其能力拐點，優(yōu)化人員對其RSRP的從-125dbm到-110dbm，SINR從-4到10的范圍進行測試，詳見下圖。

從RSRP走勢中可以看出:在RSRP>-110dBm，SINR >10的在LTE輕載網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，MOS可以保持在3.5以上。當RSRP>-111dBm的時候，語音質(zhì)量會出現(xiàn)大幅提升，MoS會大于3.22，已經(jīng)超過了GSM的MoS，其音質(zhì)和VoLTE AMR-WB在感知上差異不大。

從SINR走勢中可以看出，其在3的時候，其質(zhì)量會出現(xiàn)大幅提升，MoS會到2.85以上，已經(jīng)其超過GSM的EFR的MoS，當SINR提升到9的時候，其值已經(jīng)和VoLTE差距不大。

下圖4個波形分為標準語料，GSM波形，VoLTE波形和微信波形。微信語音壓縮方法與2G/4G不一樣，微信語音對標準語料毛刺部分壓縮比較干凈，將標準語音樣本中的背景噪聲被簡單給過濾掉了，故MOS峰值較低。在同樣的MOS分下，用戶可能會覺得微信聲音更加干脆清澈。

測試標準語料                                                                                        GSM語音波形

VoLTE 23.85高清語音波形                     微信電話本語音波形

2.容量對比分析

微信電話本采用SLIK編碼，具備VAD、DTX、FEC能力，具備不連續(xù)發(fā)射，靜默期檢查，前向糾錯能力。微信電話本傳輸效率要低于VoLTE。

下表為微信電話本和VoLTE在好點時候的資源占用情況。

微信電話本和VoLTE高清語音的網(wǎng)絡(luò)好點資源占用對比

微信語音每TTI調(diào)度RB數(shù)和VoLTE（23.85k）基本近似，微信沒有語音靜默包，每TTI調(diào)度次數(shù)明顯高于VoLTE，微信語音總調(diào)度RB數(shù)明顯高于VoLTE。

微信電話本和VoLTE高清語音的網(wǎng)絡(luò)差點資源占用對比（下行）

微信語音包走默認承載，沒有RoHC功能，語音包大于VoLTE，（與不打開RoHC的 VoLTE語音包相似）。

RoHC功能開啟對VoLTE語音包壓縮參見下表。

微信語音沒有語音靜默包，不具備頭壓縮功能，導(dǎo)致微信PDCP速率（40k左右）高于VoLTE（10k左右）。按好點的包大小計算，微信語音每分鐘消耗流量為（40.27+40.33）*60/8=600kbyte

其通話一個小時占用流量為35Mbytes。如按移動的50元1G進行收費，其50元可以通話1700分鐘左右，折合3分錢/分鐘，且無長途，漫游費用，其資費優(yōu)勢明顯。

在差點時，微信語音掉包和時延會惡化，資源占用會加大。從現(xiàn)網(wǎng)測試情況看：在-110dbm，SINR=0的情況下，會占用12個RB,資源占用增加了三倍，VoLTE占用9個RB。

在資源緊張時，VoLTE有QoS保障機制，語音各項指標會遠好于微信電話本。

從無線環(huán)境和微信電話本語音包大小進行走勢對比，可以清楚的發(fā)現(xiàn)：當其無線環(huán)境好的時候，其語音包較大，語音采樣編碼方式越高，語音越清晰，用戶感知越好。當無線環(huán)境惡化時，語音采樣編碼方式變差，用戶感知不好。