Mobiliųjų tinklų balso kokybės tyrimas

Abstract

Magistro baigiamajame darbe tiriama Lietuvos mobiliųjų tinklų operatorių (Bitė Lietuva, Omnitel, Tele2) skambučių ir balso kokybė dešimtyje didžiausių Lietuvos miestų. Tyrimas atliktas naudojant Anite Nemo Outdoor programinę įrangą. Balso kokybei įvertinti pasirinktas POLQA algoritmas. Darbe taip pat analizuojami mobiliuose tinkluose naudojami balso kodekai, skambučių inicijavimo algoritmai. Iš tyrimo metu gautų duomenų nustatyti parametrai, lemiantys balso kokybės suprastėjimą 2G/3G tinkluose. Labiausiai balso kokybę lemia naudojamas balso kodekas ir jo sparta. Nustatyta, jog naudojant AMR-WB 12.65 kodeką vidutinis MOS įvertis buvo 0,4 didesnis už AMR-NB 12.2. Kiti darbe analizuojami tinklo parametrai: įterpimo stiprumas, garso signalo SNR, Ec/N0, BLER, RSCP, signalo vėlinimas, RX quality sub ir RX level sub. Darbą sudaro 9 dalys: įvadas, užduoties analizė, panašių tyrimų apžvalga, balso kodavimo algoritmai, balso kodekų įgyvendinimas 2G/3G mobiliuose tinkluose, PESQ ir POLQA balso kokybės vertinimo algoritmų palyginimas, tyrimų metu gauti rezultatai, išvados, literatūra. Darbo apimtis – 64 p. teksto be priedų, 61 iliustr., 10 lent., 29 bibliografiniai šaltiniai. Atskirai pridedami darbo priedai.

The aim of this thesis is to investigate voice quality in Lithuanian mobile networks (Bitė Lietuva, Omnitel, Tele2). The data for research were collected from Anite Nemo Outdoor software from ten cities of Lithuania. The POLQA perceptual measurement algorithm was chosen. Moreover, the paper provides an overview of the audio codecs and call setup-procedure in mobile 2G/3G networks. The thesis describes the key characteristics and network parameters related to bad voice quality. On the basis of the results of this research, it can be concluded that audio codec and its bitrate are main factors for voice quality. Average MOS score using AMR-WB 12.65 codec is 0,4 bigger than using AMR-NB 12.2. Other network parameters related to voice quality: insertion gain, audio quality SNR, Ec/N0, BLER, RSCP, delay, RX quality sub and RX level sub. Structure: introduction, task analysis, review of similar studies, audio codecs, audio codecs implementation in 2G/3G mobile networks, main differences between PESQ and POLQA, experiment and evaluation of results, conclusions, references. Thesis consist of: 64 p. text without appendixes, 61 pictures, 10 tables, 29 bibliographical entries. Appendixes included.