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基本信息
客户群： 面向所有华为网规工程师
讲解时间：60分钟
维护责任人： 王哲（Id：58023，Email：wang-zhe@） 版本：(20070601)
要点提示
1 AMR 基本原理
2 华为AMR算法与功能配置
3 AMR对网络质量的影响
4 AMR网优参数配置建议
5 AMR优化维护策略
版本管理
参考文档
《GSM BSS V70 AMR白皮书》
《AMR 功能》特性手册
《AMR功能开通操作指导.doc》
《TMES Investigation Data Collection User Manual》
版本信息
结合Ufone优化经验，增加AMR与语音质量优化原则
施晓亮
王哲
20070612
修改AMR原理部分，删除特性手册中重复的数据配置部分，增加AMR对网络质量影响部分，修改AMR参数配置建议和维护优化策略部分。
施晓亮
王哲
20070601
修正中的表述问题
施晓亮
王哲
20070610
基于BSC32版本:R007C01
施晓亮
王伟吉
20070430
修改说明
审核
作者
修订时间
修订版本
华为AMR功能及操作维护策略
2007-06-12
第1章 AMR 基本原理
第2章 华为AMR算法与功能配置
第3章 AMR对网络质量的影响
第4章 AMR网优参数配置建议
第5章 AMR优化维护策略
主要内容
第1章 AMR 基本原理 (1)
AMR (Adaptive Multi Rate)概述
AMR是继EFR、FR、HR之后的一种新的语音编码技术，它的核心思想是根据上下行信号质量的变化情况，自动选择合适的编解码算法，不断调整语音编码速率，不同的编解码算法会产生不同速率的语音码流。从而达到语音质量和系统容量的最优平衡 。
BER
MOS
Codec1
Codec2
Codec3
AMR
Adaptive Multi Rate
第1章 AMR 基本原理(2)
TCH/AHS
kbit/s
kbit/s
kbit/s
kbit/s
kbit/s
kbit/s
kbit/s
kbit/s
kbit/s
kbit/s
kbit/s
kbit/s
kbit/s
TCH/AFS
Source codec bit-rate
Channel
AMR 语音编码模式(速率)
全速率AMR支持8种语音编码模式
半速率AMR支持5种语音编码模式
AMR 编码模式激活集(ACS)
编码模式激活集ACS定义了通话时语音编码速率变化的集和。这个集合包含1个到4个编码模式
第1章 AMR 基本原理(3)
编码模式调整原理
语音编码模式转换的判决依据是与ACS中 1－4个编码模式（CODEC_MODE 1-4)对应的1－3个门限值(THR_1-3)和磁滞值(HYST1-3)
假设当前编码模式为CODEC_MODE_3，当C/I大于(THR_3+HYST_3)时调整到CODEC_MODE_4，当C/I小于THR_2时调整到CODEC_MODE_2
根据AMR的速率调整算法，实际语音编码速率的调整只能逐级变化。不会因为C/I的突变而产生编码速率的突变。
第1章 AMR 基本原理
第2章 华为AMR算法与功能配置
第3章 AMR对网络质量的影响
第4章 AMR网优参数配置建议
第5章 AMR优化维护策略
主要内容
第2章 华为AMR算法与功能配置(1)
AMR （语音版本三）呼叫建立流程
BSC收到MSC下发的
AMR指配请求
BSC是否支持
AMR呼叫
FR/EFR/HR
呼叫
FR/EFR/HR
呼叫
AMR呼叫
本次呼叫分配的载频
是否支持AMR呼叫
No
No
Yes
Yes
语音业务类型与语音版本的关系
FR业务:Full rate /speech version 1
EFR业务:Full rate /speech version 2
全速率AMR:Full rate /speech version 3
HR业务:Half rate /speech version 1
半速率AMR: Half rate /speech version 3
第2章 华为AMR算法与功能配置(2)
AMR 切换(小区内全速率AMR和半速率AMR之间的切换）
根据RQI判决需要
发生AMR切换
呼叫当前占用
全速率
信道占用率高于
AMR的话务忙门限
触发全速率
切向半速率
不发生切换
触发半速率
切向全速率
No
No
Yes
Yes
AMR切换通过小区内切换流程实现。如果N秒中有P秒的时间内：
RQI > Handover threshold from TCHF to TCHH, 则发起从全速率AMR信道切向半速率AMR信道的小区内切换指示；
RQI < Handover threshold from TCHH to TCHF, 则发起从半速率AMR信道全速率AMR信道的小区内切换指示。
RQI与C/I的关系：
C/I＝10log(RQI/16)
第2章 华为AMR算法与功能配置(3)
AMR可获得性
AMR功能需要获取License，目前BSC32V300R007C01和BSC6000V900R001C01的License以TRX为单位。AMR功能对BSC主机软件、FTC单板软件（BSC32)、基站软件有严格的版本配套要求：
BTS3X 宏基站：G3BTS32V302R002C06SP01及以后发行的正式版本
其它站型：2005/04/15前发布的版本都不支持。以后发行的正式版本的支持情况，请注意查看发布文档
BTS 版本软件
BSC32需采用14FTC板：
BSC6000的TC同时支持FR，EFR，HR，AMR等多种语音编码，只需要在数据配置的Speech Version中勾选支持语音版本三
TC
G3BSC32V300R002C11及以后发行的正式版本
BSC6000 V900R001C01及以后发行的正式版本
BSC主机软件
对AMR功能支持情况
配套对象
如果BSC主机软件、FTC单板软件、基站软件版本没有满足配套要求，会造成不能建立呼叫、打通电话无话音、呼叫不能进行切换等严重的异常情况。
第2章 华为AMR算法与功能配置(4)
BSC，FTC，BTS版本配套情况下，启用AMR功能分为下列几个步骤
启用AMR功能必须在MSC配置“允许全速率语音编解码算法3”和“半速率语音编解码算法3”
把A, Abis, Um接协议阶段标志配置为PhaseII+
配置A接口电路支持AMR功能。把电路池配置为27
配置载频支持AMR
配置AMR呼叫处理参数
配置AMR功控参数
配置小区内全-半切换数据
有关数据配置的详细操作，请参考BSC32特性手册中《AMR Function》。暂无BSC6000的特性手册。
第1章 AMR 基本原理
第2章 华为AMR算法与功能配置
第3章 AMR对网络质量的影响
第4章 AMR网优参数配置建议
第5章 AMR优化维护策略
主要内容
第3章 AMR对网络质量的影响(1)
AMR对语音质量的影响
根据仿真结果，当C/I大于6时，语音质量性能由高到低为FR AMR、EFR、HR AMR、FR。可见AMR可以有效的提升网络质量。
特别需要指出的是HR AMR有和FR相当的语音质量性能，但是占用的空口无线带宽却只有FR的一半，所以使用HR AMR即可以保证良好的语音质量，又可以有效的提升系统容量。
第3章 AMR对网络质量的影响(2)
AMR对网络覆盖的影响
AMR网络覆盖性能
AMR编码有良好的抗干扰能力，在相同的删帧率（FER）下AMR编码相对于非AMR编码可以支持更低的载干比，所以AMR编码有更优的覆盖性能。当删帧率不高于5％的情况下AMR在覆盖性能上较FR有约5dB的增益。
AMR覆盖瓶颈
3GPP R4版本的协议有一个缺陷 ，就是AMR语音帧和SACCH帧的鲁棒性不在同一个水平，协议只提高了AMR语音帧的鲁棒性没有提高SACCH帧的鲁棒性 。因此AMR的实际覆盖能力是由其SACCH信道的覆盖能力决定。
实际应用中对于AMR信道应该将RLT（无线链路失效计数器）和SACCH复帧数的值设的大一些，增加了SACCH信道的鲁棒性，从而提高AMR的网络覆盖性能，降低掉话率。
第3章 AMR对网络质量的影响(3)
AMR对网络容量的影响
AMR可“等效”提高无线系统总频谱带宽
AMR能容忍更低的C/I，因此较非AMR而言单个频率复用簇的小区数目更小，频谱复用度更高。
AMR可有效减少单用户无线带宽
当采用HR AMR方式时系统的信道数目可增加一倍，但是语音质量却不会有明显的降低。
经过仿真，当AMR渗透率（AMR呼叫次数占总呼叫次数的比率）为100%时，相对于EFR系统容量可以提升约140%。
第3章 AMR对网络质量的影响(4)
AMR对KPI指标的影响
话务量
AMR语音编码对载干比要求相对较低，能够使以前部分无法进行通话的弱覆盖区域仍然可以进行通话，降低了用户主动挂机的可能性，因此AMR可以提高网络话务量。
掉话率
AMR只优化了语音帧的性能，在弱覆盖区域由于语音帧能够正确解码，用户不会主动挂机，但SACCH帧由于不能正确解码导致无线链路计数器超时而掉话，因此应用AMR后可能会造成掉话率上升。
切换相关
AMR增大了网络覆盖的广度和深度，但这些弱覆盖区域的C/I较低，导致测量报告中的接收质量较差，从而触发质量差切换 ，所以开通AMR后可能导致质量差切换次数增多。
第1章 AMR 基本原理
第2章 华为AMR算法与功能配置
第3章 AMR对网络质量的影响
第4章 AMR网优参数配置建议
第5章 AMR优化维护策略
主要内容
第4章 AMR网优参数配置建议(1)
目前现有BSC32与BSC6000主机版本的AMR默认配置与推荐配置相差较大，因此在开启AMR功能后，为了在防止关键KPI指标波动，同时又充分利用AMR功能，需要对以下参数进行配置：
ACS和初始编码模式
速率调整门限和磁滞（全速率）
速率调整门限和磁滞（半速率）
无线链路计数器（RLT）和SACCH复帧数
AMR无线信道管理参数
AMR切换参数
AMR功控参数
注：此章节除了特殊说明，BSC32均代表BSC32V300R007C01版本，BSC6000均代表BSC6000V900R001C01版本
第4章 AMR网优参数配置建议(2)
ACS和初始编码模式
AMR编码模式激活集（ACS）应根据实际无线环境进行选择，但是由于实际无线环境的复杂性、用户行为的随机性，不可能穷举所有的情况，所以一般选择最差和最好的编码模式各一个，中间的编码模式两个。华为AMR推荐ACS和初始编码方式见下表：
0
Starting mode(H)
, , kbps
00010101
ACS(H)
2
Starting mode(F)
, , ,
10010101
ACS(F)
Proposed Value
Parameter(BSC32&6000)
第4章 AMR网优参数配置建议(3)
1
UL coding rate adj. hyst1(F)
1
UL coding rate adj. hyst2(F)
1
UL coding rate adj. hyst3(F)
Hyst. UL
(FR)
12
UL coding rate adj. th1(F)
17
UL coding rate adj. th2(F)
25
UL coding rate adj. th3(F)
Thrsh. UL
(FR)
Proposed Value
Parameter(BSC32&6000)
3
DL coding rate adj. hyst1(F)
3
DL coding rate adj. hyst2(F)
3
DL coding rate adj. hyst3(F)
Hysts. DL
(FR)
12
DL coding rate adj. th1(F)
18
DL coding rate adj. th2(F)
26
DL coding rate adj. th3(F)
Thrsh. DL
(FR)
速率调整门限和磁滞（全速率）
与全速率AMR激活集ACS中的4个速率对应的3个速率调整门限和磁滞配置建议见右表
相对于基站，移动台的接收灵敏度和测量精度会更差一些，因此下行迟滞更大一些.
第4章 AMR网优参数配置建议(4)
1
UL coding rate adj. hyst1(F)
1
UL coding rate adj. hyst2(F)
－
－
UL coding rate adj. hyst3(F)
Hyst. UL
(HR)
22
UL coding rate adj. th1(F)
28
UL coding rate adj. th2(F)
－
－
UL coding rate adj. th3(F)
Thrsh. UL
(HR)
Proposed Value
Parameter(BSC32&6000)
3
DL coding rate adj. hyst1(F)
4
DL coding rate adj. hyst2(F)
－
－
DL coding rate adj. hyst3(F)
Hysts. DL
(HR)
25
DL coding rate adj. th1(F)
33
DL coding rate adj. th2(F)
－
－
DL coding rate adj. th3(F)
Thrsh. DL
(HR)
速率调整门限和磁滞（半速率）
与半速率AMR激活集ACS中的3个速率对应的2个速率调整门限和磁滞配置建议见右表
相对于全速率，半速率对测量精度会更差一些，因此半速率的迟滞更大一些。
第4章 AMR网优参数配置建议(5)
RLT无线链路失效计数器和SACCH复帧数
为了增加SACCH信道的鲁棒性，提高AMR的网络覆盖性能，降低掉话率，在实际应用中应该将RLT（无线链路失效计数器）和SACCH复帧数的值设的大一些，因此RLT和SACCH复帧数参数配置建议遵循如下原则 ：
FR/HR/EFR的推荐值为20
FR AMR的推荐值为32
HR AMR的推荐值为20
HR AMR和EFR的值建议配置为相同，FR AMR的值建议比EFR大12
注意：目前BSC32V300R007C01和BSC6000V900R001C01都不支持针对不同语音编码模式进行RLT定时器分离设置，如果开通AMR功能建议统一将RLT和SACCH复帧数的值配置为32。
第4章 AMR网优参数配置建议(6)
AMR无线信道管理参数
AMR TCH Traffic Thrsh.(%)
Apply TCHH priority for AMR
Parameter(BSC32)
Yes
40
Proposed Value
在Apply TCHH priority for AMR或AMR TCH/H Prior Allowed为Yes的前提下，如果当前业务信道占用率大于AMR TCH Traffic Thrsh.(%)或小区负荷等级大于AMR TCH/H Prior Cell Load Threshold，对支持AMR的呼叫优先分配TCHH。
AMR TCH/H Prior Cell Load Threshold
AMR TCH/H Prior Allowed
Parameter(BSC6000)
Yes
2
Proposed Value
在BSC32 C13及以前版本中，AMR切换是不参考话务忙门限的。从G3BSC32V300R006C01版本开始，当选择“Apply TCHH priority for AMR ”时，AMR全速率向AMR半速率切换需要参考AMR TCH Traffic Thrsh，而从AMR半速率向AMR全速率切换不需要参考AMR话务忙门限。
对应的，BSC6000的全速率AMR切换半速率AMR也需要参考AMR TCH/H Prior Cell Load Threshold 。
第4章 AMR网优参数配置建议(7)
AMR切换参数
AMR 切换就是小区内全速率AMR信道和半速率AMR信道之间的切换，涉及到此切换的参数有：
10
H2F HO th
Handover threshold from TCHH to TCHF
Penalty Time after HO Fail
Handover threshold from TCHF to TCHH
Intracell TCHF-TCHH handover lasting time (s)
Intracell TCHF-TCHH handover statistics time (s)
Intracell HO Allowed
Parameter
(BSC32)
Penalty Time after AMR TCHF-H HO Fails(s)
F2H HO th
Intracell F-H HO Last Time(s)
Intracell F-H HO Stat Time(s)(s)
Intracell F-H HO Allowed
Parameter
(BSC6000)
Yes
30
25
4
5
Proposed Value
在进行切换参数配置的同时还需要考虑AMR TCH Traffic Thrsh.(%) 或AMR TCH/H Prior Cell Load Threshold 这两个门限
第4章 AMR网优参数配置建议(8)
AMR功控参数
对AMR呼叫及非AMR呼叫需要设置不同的功控门限，通过调整功控参数使AMR呼叫比非AMR呼叫以更低的功率发射。设置原则如下：
设置比非AMR呼叫更低的 上行 / 下行 链路信号强度 上门限 / 下门限
设置比非AMR呼叫更高的 上行 / 下行 链路信号质量 好门限 / 差门限
其他AMR功控参数与普通功控参数保持一致
Proposed Value
1
1
DL Qual Upper Thrsh. (AMR)
3
3
DL Qual Lower Thrsh. (AMR)
3
3
UL Qual. Lower Thrsh.(AMR)
1
1
UL Qual. Upper Thrsh. (AMR)
28
25
DL RX_LEV Lower Thrsh. (AMR)
38
35
DL RX_LEV Upper Thrsh. (AMR)
23
20
UL RX_LEV Lower Thrsh. (AMR)
33
30
UL RX_LEV Upper Thrsh. (AMR)
非跳频
跳频
Parameter
(BSC32&6000)
实际应用时，请结合普通功控参数的设置，对AMR的功控参数作出适当的调整。
第1章 AMR 基本原理
第2章 华为AMR算法与功能配置
第3章 AMR对网络质量的影响
第4章 AMR网优参数配置建议
第5章 AMR优化维护策略
主要内容
第5章 AMR优化维护策略(1)
话统－AMR呼叫比例的计算
BSC6000V900R001C01和BSC32V300R007C01的话统中，还没有统计各种语音版本的指配请求次数。如果需要计算AMR（语音版本三）的呼叫比例，则需要根据全速率/半速率的各种语音版本TCH指配成功的次数来计算：
全速率语音版本三指配成功次数（不包括直接重试）
3
全速率语音版本二指配成功次数（不包括直接重试）
2
全速率语音版本一TCH指配成功次数（不包括直接重试）
1
半速率语音版本三TCH指配成功次数（不包括直接重试）
6
半速率语音版本二TCH指配成功次数（不包括直接重试）
5
半速率语音版本一TCH指配成功次数（不包括直接重试）
4
性能指标
序号
半速率语音版本二语音版本实际上并不存在，因此半速率语音版本二TCH指配次数（不包括直接重试）统计项应该始终为0
第5章 AMR优化维护策略(2)
话统－话音质量监控
BSC32R007C01版本中的载频级话统增加了语音质量监控话统，具体包括：
语音质量VQI评分
BSC增加一个载频级话统，统计每个载频的短时VQI平均分。
FR，HR和AMR各种速率的帧数统计
BTS在扩展测量报告里上报FR，HR和AMR各种速率收到的测量报告数，根据测量报 告数可以计算在一定时间内，FR，HR和AMR使用的各种速率帧数。
TCH信道上下行功率值统计
基站统计出TCH信道实际的上下行功率，在BSC上对一个载频的所有信道进行累加之后，可以计算出各个载频的实际上下行功率。
BSC6000V900R001C01版本尚未加入语音质量监控性能测量
第5章 AMR优化维护策略(3)
路测－AMR相关数据
通过使用TEMS 以上的软件版本进行DT路测，在路测过程中可以实时观察到小区AMR参数设置情况， AMR通话中各种速率的使用情况等。
当前小区AMR相关数据
过去480ms中各种速率的使用比例
本次呼叫中各种速率的使用比例
当前小区中各种速率的使用比例
第5章 AMR优化维护策略(4)
AMR呼叫分配信令
在ABIS_SETUP信令中的Bearer Capabilities中包含了手机的信道支持能力：
第5章 AMR优化维护策略(5)
AMR呼叫分配信令
在A_ASSIGNMENT_REQUEST中包含了MSC下发的信道要求：
第5章 AMR优化维护策略(6)
AMR呼叫分配信令
在ABIS_ASSIGNMENT_CMD中包含了BTS下发的信道要求，也就是此次呼叫最终使用的语音版本类型
第5章 AMR优化维护策略(7)
AMR与语音质量（SQI)的优化原则
理论和实践证明，为了最大程度的提升语音质量（SQI），应该使：
AMR通话期间最大程度占用全速率AMR（需要考虑网络实际拥塞情况）
AMR通话期间最大程度占用ACS中最高的速率编码模式（路测表明，C/I足够好的情况下，Full Rate AMR速率为时，SQI 衡定维持在30，Half Rate AMR速率为时，SQI衡定维持在27。实际优化SQI时，建议通过路测，以网络的AMR C/I为依据，适当调整AMR速率调整门限和磁滞）
AMR切换走指配流程（AMR切换是小区内切换，走指配流程相对走切换流程而言，切换引起的失帧数较少，对SQI的影响更小）
降低AMR切换和普通切换次数（每次AMR切换后，编码速率会跳变至初始编码速率，在大多数情况下，C/I足够好，SQI会因为切换后编码速率从最高跳变至初始编码速率，造成SQI数值的暂时下降， 可以通过适当提高初始编码速率来降低AMR切换对SQI的影响）
Thank You
我司与爱立信的半速率AMR业务均不支持编码速率，因为GBSS半速率模式下在Abis接口采用固定速率带宽（8kbps）传输，带宽不足以承载语音编码信息，因此在半速率AMR业务模式下，仅支持5种编码速率供用户选择。
呼叫建立过程中，BSC收到MSC下发的指配请求，根据呼叫的业务类型，MSC允许的语音版本以及电路所在电路池号判断是否支持AMR功能。如果本次呼叫支持AMR功能，则优先分配支持AMR功能的载频上的信道。如果分配到支持AMR功能的载频，则下发AMR业务参数给BTS和MS，完成AMR呼叫建立。如果分配到不支持AMR功能的普通载频，则进行普通呼叫流程。
AMR呼叫的信道分配原则主要是如下两点：
由于HR AMR有和FR相当的语音性能（见“AMR对网络质量影响”章节的说明），但是占用的无线口带宽却只有FR的一半，因此对于AMR的呼叫当网络繁忙时会尽可能地分配HR AMR，以增加网络容量。即当一个AMR双速率呼叫达到时，如果小区的业务信道占用率大于AMR话务忙门限，则优先分配HR AMR；否则为提供更好的语音服务，优先分配FR AMR。
由于AMR功能是载频级，因此一个小区下可能并存支持AMR的载频及不支持AMR的载频，为最大限度地利用AMR资源及提供更好的服务，对于AMR呼叫优先分配AMR载频上的资源；非AMR呼叫优先分配非AMR载频上的资源。
FR AMR有良好的抗干扰能力但是不能提升系统容量 HR AMR能够提升系统容量但是相对于FR AMR而言抗干扰能力较差（和HR相当）
AMR切换过程中是根据测量报告中上报的RQI来判断当前呼叫的话音质量，在一段统计时间内如果FR AMR呼叫的MR中上报的RQI高于门限“从TCHF切向TCHH的门限” 且小区的信道占用率大于AMR话务忙门限则会触发小区内的向HR AMR的切换；反之如果一段统计时间内HR AMR呼叫的MR中上报的RQI低于门限“从TCHH切向TCHF的门限”则会发起小区内向FR AMR的切换。
“鲁棒性”是英文robust的音译，也可直译为强壮性，本文可以理解为抗干扰能力。 3GPP R6版本的协议中提出了几个增强SACCH信道鲁棒性的新技术，随着技术的演进有望解决SACCH信道鲁棒性低的问题。
由于实际现网中AMR渗透率不可能达到100％，即总有部分MS只能支持EFR，所以为了保证这部分用户的使用感受频率复用不可能非常密集，这样系统容量的增益也就达不到140％。
根据仿真结果对于FR AMR（全速率AMR）信道推荐设置RLT和SACCH复帧数为32，具体应用中需要根据现网实际情况进行适当的调整。
AMR切换在BSC32中受Intracell HO Allowed控制, BSC6000中增加Intracell F-H HO Allowed开关，不再受小区内切换允许的控制。
在BSC32中，AMR切换与普通切换如果失败，其惩罚时间均由Handover数据表中的Penalty Time after HO Fail控制。
BSC6000中有专门的AMR切换失败惩罚时间Penalty Time after AMR TCHF-H HO Fails 。
SQI是衡量语音质量的重要依据，它综合考虑了语音编码算法和无线信道环境对语音质量的影响，更具体的说，SQI与BER (bit error rate),FER (frame erasure rate), 切换引起的失帧，以及AMR呼叫中的语音编码速率密切相关。
