Evaluation of voice transmission quality in the LTE networks

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorVetoshko, Ivan P.
dc.contributor.authorNoskov, Vyacheslav I.
dc.date.accessioned2022-02-15T14:30:02Z
dc.date.available2022-02-15T14:30:02Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractenBackground. LTE mobile networks combine packet network technology and radio technology. Parameters of packet and radio subsystems significantly affects the quality of all traffic types transmission, especially telephone traffic, as the most demanding to such parameters of network transmission as delay, jitter and packet loss rate. The recommendations of the International Telecommunication Union and the documents of the partner organization of telecommunications operators (3GPP) contain hypothetical reference models, targets for end-to-end connection quality, and lists the factors that affect the quality (QoS) of VoLTE services. In addition, the network points are shown where you need to measure the quality of telephone traffic and tools for quality assessment. The quality of telephony services is assessed according to the E-model using the method of determining the mean opinion score (MOS). However, this technique is intended primarily to determine the MOS during the network planning. To calculate the MOS in a working network, you have to measure such network performance first such as voice delay and packet loss rate. This article presents the method of calculating MOS in the LTE network based on the E-model and presents the results of practical quality studies. Objective. The purpose of this article is research the impact of delay and packet loss ratio and voice codec characteristics in the real LTE network on quality of telephone services. Methods. Analysis of factors affecting on telephone services quality and analysis MOS assessment methods. Practical studies of the delay and packet loss ratio affect the MOS level in various conditions of radio coverage and network load. Results. Practical results of delay and packet loss ratio influence on the telephone services quality in the LTE network. Calculated MOS based on the practically measured delay and packet loss ratio. Conclusions. The combination of packet technologies, modern AMR-WB codecs and QoS support mechanisms in the LTE networks provides high quality perception of voice messages at the level of not less than 4 on the MOS scale. With a delay not exceeding 180 ms, a sufficiently high quality of voice transmission is ensured (MOS ≈ 4). VoLTE technology using the AMR-WB codec is quite resistant to packet loss and provides high quality perception of voice messages at a packet loss ratio of up to 1%.uk
dc.description.abstractukПроблематика. Мережі мобільного зв’язку LTE поєднують в собі технології пакетних мереж та радіотехнології. Комплекс параметрів функціювання пакетної та радіо підсистем суттєво впливають на якість передачі всіх видів трафіку, особливо телефонного трафіку, як найбільш вимогливого до таких параметрів передачі в мережі як затримка, джитер затримки та коефіцієнт втрат пакетів. В рекомендаціях Міжнародного Союзу Електрозв’язку та в документах партнерської організації телекомунікаційних операторів 3GPP наведені гіпотетичні еталонні моделі, цільові показники якості наскрізного з’єднання, та перераховані фактори, що впливають на якість (QoS) надання послуг за технологією VoLTE. Також показані точки мережі, в яких потрібно вимірювати якість передачі телефонного трафіку та інструментарій і моделі для оцінки якості. Якість надання послуг телефонії оцінюється відповідно до Е-моделі за методикою визначення середньої експертної оцінки (MOS). Однак, ця методика призначена насамперед для визначення MOS при плануванні мережі. Для розрахунку MOS у вже працюючій мережі потрібно спочатку провести вимірювання таких показників роботи мережі, як затримка голосового повідомлення із кінця в кінець та коефіцієнт втрат пакетів. В даній статті представлена методика розрахунку MOS в мережі LTE за Е-моделлю та наведені результати практичних досліджень якості передачі голосових повідомлень. Мета досліджень. Оцінка впливу затримки та коефіцієнту втрати пакетів в реальній мережі LTE та характеристик кодеку на якість надання телефонних послуг. Методика реалізації. Аналіз факторів, що впливають на якість надання телефонних послуг, методики MOS, інструментарію оцінки якості. Практичні дослідження впливу затримки та коефіцієнту втрат пакетів в мережі LTE на рівень MOS в різних умовах радіопокриття та навантаження мережі. Результати досліджень. Практичні результати впливу затримки та коефіцієнту втрат пакетів на якість надання телефонних послуг в мережі LTE. Розрахункові дані MOS на основі практичних вимірів затримки та коефіцієнту втрат пакетів.. Висновки. Поєднання в мережах LTE пакетних технологій, сучасних кодеків AMR-WB та механізмів підтримки QoS забезпечує високу якість сприйняття голосових повідомлень на рівні не нижче 4 за шкалою MOS. При затримці, що не перевищує 180 мс, забезпечується достатньо висока якість передачі голосу (MOS ≈ 4). Технологія VoLTE з використанням кодеку AMR-WB достатньо стійка до втрат пакетів і забезпечує високу якість сприйняття голосових повідомлень при коефіцієнту втрат пакетів до 1%.uk
dc.format.pagerangePp. 22-26uk
dc.identifier.citationVetoshko, I. P. Evaluation of voice transmission quality in the LTE networks / Ivan P. Vetoshko, Vyacheslav I. Noskov // Information and telecommunication sciences : international research journal. – 2021. – Vol. 12, N. 2(23). – Pp. 22-26. – Bibliogr.: 3 ref.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2411-2976.22021.22-26
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/46496
dc.language.isoenuk
dc.publisherNational Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”uk
dc.publisher.placeKyivuk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.sourceInformation and telecommunication sciences : international research journal, 2021, Vol. 12, N. 2(23)uk
dc.subjectLTEuk
dc.subjectMOSuk
dc.subjectQoSuk
dc.subjectVoLTEuk
dc.subjectdelayuk
dc.subjectjitteruk
dc.subjectpacket loss ratiouk
dc.subjectзадержкаuk
dc.subjectджитер задержкиuk
dc.subjectкоэффициент потерь пакетовuk
dc.subject.udc621.395uk
dc.titleEvaluation of voice transmission quality in the LTE networksuk
dc.title.alternativeОцінка якості передачі голосу в мережах LTEuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
247662-Текст статті-568631-1-10-20211217.pdf
Розмір:
426.33 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Information and telecommunication sciences: international research journal, Vol. 12, N. 2