VoLTE业务与微信语音对比分析

VoLTE与微信语音对比分析目录1、 背景32、 测试相关33、 测试地点概况44、 流量比对分析55、 资费比对分析66、 MOS比对分析77、 高负荷测试对比分析108、 RB占用率对比分析149、 耗电量对比分析1610、 总结171、 背景微信语音1.0.0版本于2014年11月11日晚间登录苹果和安卓应用商店，这是一款智能通讯增强软件，同时支持网络条件下的免费通话及在对方无法接通情况下将音频转向语音信箱，微信语音支持Android和iOS两个版本，目前最新版本号为2.2.9，更新于2017年3月2日。微信语音通话功能本身免费，WiFi环境下免费，但在2G/3G/4G网络下会消耗流量。通过微信语音拨打电话、发送短信产生的资费与产生的上网流量费用由运营商收取。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网络上，可实现数据与语音业务在同一网络下的统一。换言之，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音视频通话。2、测试相关1) 测试工具名目内容测试电脑联想E545一台，联想Y40-70测试终端三星S7四台GPSG-STAR IV型号GPS两个个测试卡已开通VoLTE功能的UIM卡四张MOS设备鼎利MOS Box4.0 Lite版MOS盒2个测试软件鼎利狗、Pilot Pioneer10.0.6.0105测试软件2套测试方式VoLTE业务测试：采用主被叫终端连接MOS盒对呼方式，采集记录MOS分值微信业务测试：两部终端装有微信软件并连接MOS4.0设备进行微信语音拨打测试，采集记录MOS分值2) 测试项目及设置按规划指定路线（与VoLTE测试路线保持一致）使用规范测试设备进行DT测试，CQT分好点/差点分别测试业务保持20分钟以上,采集MOS值，记录相应log。微信语音测试时人工手动拨通微信语音，测试任务计划选择Manual MOS、测试类型MO-MT、测试选择长呼、MOS算法采用POLQA SWB方式，其余默认，在测试过程中确保测试设备连接正常、确保设备尽可能固定。（注：Manual MOS业务可以针对两个终端之间任意可以进行语音通话的通讯方式进行手工拨打测试，测试时只需要手工拨通主被叫，软件就会自动进行语音评估打分支持：普通语音Call、VoLTE、微信语音、QQ语音等，支持PESQ和POLQA的算分方式，支持3.0以上的MOS盒版本，支持多语料测试。） 下图是Manual MOS计划配置和测试界面： 3、 测试地点概况因VoLTE业务与微信语音业务类似，故对两项业务进行DT路测及CQT分好点、差点定点对比测试，以便采集样点充足便于客观评估两者之间的差异。选取对比测试区域为蚌埠市滨湖新区和大学城区域，覆盖站点有4G基站18个，测试频段基于1800MHz网络覆盖，测试区域覆盖情况适合进行对比测试。本次测试设备为鼎利、鼎利MOS4.0及三星S7终端，采用主被叫终端对呼方式测试VoLTE业务，两部终端装有微信软件进行微信语音拨打测试微信语音业务，同时两种业务分别连接MOS4.0设备采集记录MOS分值。4、 流量比对分析利用终端测试微信语音通话1小时,观察实际使用流量。如下:微信语音通话1小时消耗流量约为42.1MB，即每分钟消耗约701KB（微信官方介绍微信语音在2G/3G/4G网络下通话1分钟消耗约300KB流量）。同一地点同一终端，进行1小时VoLTE互拨对呼业务。由于无法监控实时使用流量，以统计PDCP上下行速率计算：VoLTE业务PDCP上行速率(kbps)PDCP下行速率(kbps)开启ROHC特性参数前16.5416.37按照通话双方满时段业务的情况来算，1分钟VoLTE业务流量最高约为（16.37*60+16.54*60）/8=236KB，即1小时VoLTE通话业务消耗流量最高为13.81MB,远低于微信的42.1MB。同时，VoLTE的联系人资料存储在SIM卡或者手机中，无需消耗流量进行备份。可见，VoLTE业务产生的流量远低于微信语音的流量，优势明显。5、 资费比对分析利用终端测试微信语音通话1小时实际使用流量，结合现有资费标准，折合计算如下:业务套餐资费标准（套餐超出费用标准）每分钟流量使用每分钟费用折算微信语音乐享4G套餐国内流量：0.3元/MB0.7MB/分钟0.21元天翼乐享家套餐国内流量：0.0001元/KB701KB/分钟0.08元VoLTE乐享4G套餐国内通话：0.15元/分钟-0.15元国内流量：0.3元/MB0.236MB/分钟0.071元天翼乐享家套餐国内流量：0.0001元/KB236KB/分钟0.03元 微信语音每分钟消耗流量0.7MB、按照乐享4G套餐国内流量超出部分0.3元/分钟计算，微信语音每分钟资费0.21元；按照天翼乐享家套餐国内流量超出部分0.0001元/KB计算，微信语音每分钟资费0.08元； VoLTE通话目前按照乐享4G套餐的国内通话时长0.15元/分钟折算，即VoLTE通话每分钟资费0.15元； 若参考流量计费，VoLTE通话按乐享4G套餐超出部分0.3元/分钟计算，每分钟资费0.07元，按天翼乐享家套餐国内流量超出部分0.0001元/KB计算，VoLTE通话每分钟资费0.03元。6、 MOS比对分析MOS值可以准确反映出用户在通话中的感知，以MOS作为主要对比指标项。采用DT、CQT两种方式分别对两项业务测试，CQT测试时长分别保持在20分钟以上，对于宏站好点（RSRP-85dBm）及差点（RSRP-105 dBm）分别对两项业务进行数据采样统计对比:业务测试RSRP（dBm）SINR（dB）LTE覆盖率(RSRP-110 )LTE覆盖率(RSRP-105 )MOS3.5比例MOS4.0比例平均MOS测试环境微信语音-78.0126.78100%100%47.74%25.81%3.61好点-107.82 2.5539.36%0%42.11%17.54%3.46差点VoLTE-79.2825.64100%100%100%94.66%4.16好点-110.201.587.2%0%97.37%44.73%3.95差点从上表可知，测试时： 微信语音在好点及差点平均MOS都在3.5左右，VoLTE在好点的MOS为4.16，好于微信语音，在差点的3.95也高于微信语音在好点的3.62； VoLTE在好点和差点的MOS3.5的比例分别为100%和97.37%，与微信语音的47.74%和42.11%就已经相差很大，而VoLTE在好点和差点时MOS4.0的比例分别为94.66%和44.73%，就远高于微信语音的25.81%和17.54%，优势明显。从RSRP走势中可以看出: 105RSRP85,VLOTE的MOS基本稳定；微信语音的MOS波动比较大。 RSRP-84dBm时，VoLTE的MOS稳步提升，达到4以上甚至4.1，而微信语音的MOS仍旧维持在3.8左右，基本不变; RSRP-106dBm时，微信语音的MOS恶化幅度明显大于VoLTE；从SINR走势中可以看出: 8dBSINR16dB时，VoLTE与微信语音的MOS基本稳定，VoLTE略好于微信语音； SINR16dB时，VoLTE的MOS稳步提升，达到4以上甚至4.1，而微信语音的MOS仍旧维持在3.8左右，基本不变; SINR8dB时，微信语音的MOS恶化幅度明显大于VoLTE；从CQI走势中可以看出:在高阶CQI时候，VoLTE的MOS都高于微信语音的MOS，当CQI12时，VoLTE业务MOS值可达到4以上。在CQI小于11的时候，随着CQI的降低，微信的MOS恶化幅度比VoLTE更大。小结：综合RSRP和SINR走势图可以看出： VoLTE业务在（RSRP-113dBm，SINR4dB）时，MOS可以达到3.8以上；在（RSRP-84dBm，SINR19dB）时，MOS可以达到4.0以上； 微信语音业务在（RSRP-104dBm，SINR7dB）时，MOS可达到3.4以上，且随着RSRP/SINR逐渐升高，MOS一直维持在3.5左右。且当VoLTE在RSRP-122dBm时、微信语音在RSRP-105dBm时，两种业务MOS均呈线性下滑趋势； SINR值与VoLTE业务、微信语音业务的MOS值高低密切正相关。当SINR4dB时，VoLTE业务MOS值稳步提升到3.5及以上，在-6,4时，VoLTE业务MOS值存在波动，SINR-6dB时呈明显下滑趋势；微信语音业务MOS值在SINR7dB时稳步提升在3.5以上，在SINR7dB时微信语音MOS值呈一直下滑趋势。综上所述，在大部分情况下，VoLTE的MOS略好于微信，但在网络质量好的情况下对语音质量的提升、及在网络质量差的情况下对抗语音质量恶化的能力，无疑VoLTE更具优势。7、 高负荷测试对比分析选择全网小区中PRB利用率高于90%、小区平均用户数在150个以上的小区进行忙时高负荷业务测试、均进行短呼测试（通话时长180s），以对比高负荷状态下VoLTE通话业务与微信业务的业务指标状况。BB-龙子湖区-电子学院西南角-ZFTA-439972-54小区忙时15点开始PRB利用率达到95%或以上、小区平均用户数均在150以上，选择在该小区进行业务对比测试。小区实时用户数跟踪：小区实时RB占用跟踪：同环境下同终端分别进行30分钟短呼业务测试，统计如下：负荷业务平均MOSMOS3.5占比MOS4.0占比低负荷VoLTE业务4.15100%91.81%微信语音3.5172.49%28.62%高负荷VoLTE业务4.07100%73.04%微信语音3.3349.81%5.32%位于忙时小区BB-龙子湖区-电子学院西南角-ZFTA-439972-54覆盖下定点测试看出，当小区处于较高负荷状态时（测试时小区PRB利用率达到99%以上、小区实时总用户数在150以上），对比统计的MOS占比发现，高负荷时VoLTE业务MOS4.0占比73.04%、而微信语音仅5.32%，VoLTE业务在小区业务高负荷时通话质量更高；微信语音拨打测试10次中出现1次长时间接入困难现象，如下图所示： 微信语音从11:54:44至11:55:52出现超过一分钟左右MOS低现象，微信语音拨打难以接入。微信语音从11:54:44至11:55:52出现68秒左右MOS低现象，微信语音出现难以接入。通过在低负荷及高负荷情况下VoLTE业务和微信语音的MOS值趋势对比： 在小区处于高负荷状态时，VoLTE业务MOS均值明显高于微信语音（VoLTE业务4.07、微信语音3.33）； 在小区处于高负荷状态时，VoLTE的接入正常，而微信