SRG und Spirent: AT&Ts VoLTE Services im Test

Die Signals Research Group (SRG) hat gerade in Zusammenarbeit mit Spirent Communications eine Benchmark Studie über die VoLTE Serviceleistungen von AT&T in Minneapolis-St.Paul (USA) abgeschlossen. Dies ist bereits das x-te Mal, dass SRG und Spirent in den letzten 15 Jahren zusammengearbeitet haben. Die Vorteile einer solchen Zusammenarbeit sind riesig, da diese gemeinsamen Studien einen großartigen Einblick in die 3GPP Technologien im Allgemeinen und in die individuellen Implementierungen dieser Technologien von den unterschiedlichen Anbietern liefern. Kein Marketing Bla, Bla. Nur Fakten!

Mike Thelander (SRG), Emil Olbrich (SRG) und Kur Bantle (Spirent) haben drei Tage in einem engen Auto damit verbracht, die Twin Cities zu umkreisen, auf einem IKEA Parkplatz in der Nähe der Mall of Amerika und am Minneapolis-St.Paul International Airport zu stehen sowie eine große Autobahn zu befahren, um Leistungsdaten für einen realen Vergleich von VoLTE, Skype und 3G CS Voice zu erhalten. SRG hat im Anschluss diese Daten ausführlich analysiert und die Ergebnisse in der eigenen Abonnement-basierten Signale Ahead Research Lösung veröffentlicht.

Für die Tests wurden vor allem das Spirent Nomand User Experience Analytics System zur Messung der Gesprächsqualität (MOS) und das Quantum Battery Life Measurement System zur Messung der Leistungsaufnahme, des Stromverbrauches und Akkulaufzeit verwendet. Zudem wurden weitere Tools wie das Qualcomm QXDM eingesetzt, um den Netzwerkressourcenbedarf für die drei Sprachanwendungen zu betrachten.

Neben der Entdeckung einer großen Wertschätzung für gebratenen Zander, der in Ritz Crackern paniert wurde (das kann man nicht beschreiben, man muss es selbst erleben), konnten auch die wahren Vorteile von VoLTE sowohl für die Betreiber wie auch die Endanwender festgestellt werden. Mit Nomand wurde ein deutlicher Unterschied in der Gesprächsqualität von VoLTE gegenüber 3G CS Voice (NB-AMR) und ein messbarer Unterschied zu Skype ermittelt. Die Gesprächsverbindungs-Aufbauzeiten waren mit VoLTE nahezu doppelt so schnell wie mit CSFB. Mit einer zusätzlichen Netzwerkbelastung insbesondere bei aktiven Applikationen im Hintergrund, die Daten auf das Smartphone übertragen, steigen die Unterschiede hinsichtlich der Sprachqualität zwischen VoLTE und Skype deutlich an. Obwohl Skype QCI=1 gar nicht unterstützt, so war es recht einfach, diese Applikation derart in die Knie zu zwingen, dass Nomand oftmals kein Sprachaktivitäten mehr erkennen konnte.

Die Kunden sollten auch den messbaren Unterschied hinsichtlich des Stromverbrauches zwischen VoLTE und Skype berücksichtigen. Skype führt zu einer fast 35%igen schnelleren Batterieentladung als VoLTE. Dieser Vorteil für VoLTE ergibt sich zum Teil aus der niedrigen Codec Rate, die im AT&T Netzwerk (nur 12.6 KBps) verwendet wird. Aber wie bereits zuvor erwähnt liefert VoLTE einfach höhere MOS Werte. Zusätzlich nutzt VoLTE die großen Vorteile von DTX/DRX (Discontinuous Transmission / Reception) und langfristiger gesehen zukünftig auch die Vorteile der kürzeren DTX/DRX und von SPS (Semi-Persistent Scheduling), die als Funktionen nur von QCI=1 Applikationen eingesetzt werden können. Mit diesen neuen Funktionen sollte die Batterielaufzeit bei einem VoLTE Anruf die Batterielaufzeit gegenüber einem 3G CS Sprachanruf übertreffen - derzeit hat 3G CS noch einen 15-20%igen Vorteil.

Aus Sicht der Betreiber dürften die relative Effizienz von VoLTE verglichen mit Skype und vermutlich auch anderen OTT Sprachapplikationen von großem Interesse sein. Es konnte ein 10facher Unterschied hinsichtlich der notwendigen Netzwerkressourcen für die Bereitstellung eines VoLTE-Anrufes gegenüber einem Skype Anruf gemessen werden. Ein Teil dieser Differenz lässt sich auf die niedrige WB-AMR Codec Rate, die in AT&T Netzwerken verwendet wird, zurückführen. Aber dies erklärt nicht den gesamten gewaltigen Unterschied. Auch hat die RoHC (Robust Header Compression) eine führende Rolle bei den analysierten Daten gespielt, obwohl - wie schon vorher erwähnt - die höhere Codec Rate von Skype nicht zu einer besseren Sprachqualität geführt hat.

SRG arbeitet bereits wieder mit Spirent für den zweiten Teil der Studie über VoLTE zusammen. Obwohl erst noch die Einzelheiten für diesen zweiten Teil festgezurrt werden, so dürfte dieser einen gewissen Beitrag an Labortests beinhalten, in denen Szenarien, die bereits in der Praxis getestet wurden, in einer kontrollierten Testumgebung nachgestellt werden. Und wahrscheinlich werden auch weitere OTT Sprachanwendungen und VoLTE Clients in die Tests einbezogen.

Quelle: Spirent Communications Weblog - Autor: Michael Thelander

Über Spirent Communications
Spirent Communications entwickelt innovative Testlösungen für Entwickler, die in der Telekommunikationsindustrie beschäftigt sind und die Leistung ihrer Entwicklungen und Systeme hinsichtlich aktuellsten, weltweit im Einsatz befindlichen  Technologien, Infrastrukturen und Applikationen testen wollen. Das Unternehmen bietet zudem Tools für Service Techniker und Field Test Ingenieure an, mit deren Hilfe sich die generelle Netzwerkqualität verbessern und die Fehlerbehebung in Produktivnetzwerken effizienter und effektiver erledigen lässt. Spirent Communications beschäftigt über 1.400 Mitarbeiter an über 25 Standorten in mehr als 12 Ländern, die mehr als 1.400 weltweite Kunden betreuen. Weitere Informationen zu Spirent Communications finden Sie in englischer Sprache unter www.spirent.com    
 

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