深圳市谙声科技有限公司
电话测试方案
目录
一、系统概述
（一）概述
网络服务质量的最终体现是用户的实际体验，而语音质量则是用户体验的最重要部分。在传统TDM电信网络中，由于TDM网络的质量可靠，语音质量问题基本不需要考虑。
但随着移动软交换在全球各地的广泛应用，承载方式由TDM向IP进行演进，语音业务承载在IP上后，大大节约了传输带宽，然而在节约带宽的同时，语音质量不可避免的带来损伤，语音质量相比传统的TDM网络到底下降多少，这些下降能否被接受，都是客户非常关心的问题。
IP网络是一个不可靠的尽力传送网络，IP网络中的QoS也会在随时变化，IP网络中必然会引入时延、抖动、丢包等损伤，这些损伤对语音质量影响有多大，损伤到多大程度时语音质量才会变得明显下降或不可接受，这也是客户关心的问题。
针对这个需求，谙声科技制定了一个完整的测试方案对产品进行测试，该系统以ANST 8192D音频分析仪为主体，搭配ANST Audiosys分析软件进行测试分析，该套系统精度高、功能全面、操作简便，可以有效解决客户的测试要求。
（二）相关标准
1.GB/T 3947-1996 《声学名词术语》
2.IEC 60268-16-2011 音响系统设备.第16部分:语言传输系统的言语可懂度的客观评比
3.ITU-T P.863 SERIES P: TERMINALS AND SUBJECTIVE AND OBJECTIVE ASSESSMENT METHODS
4.GB/T 6882-2008 《声学 声压法测定噪声源声功率级 消声室和半消声室精密法》
5.ISO 3745-2003 《声学 声压法测定噪声源声功率级 消声室和半消声室精密法》
6.GB/T 3785.1-2010 《电声学 声级计 第1部分：规范》
（三）名词解释
1、POLQA
ITU-T 12小组在2011-01-13发布了最新通信语音质量测试算法P.863协议。P863标准为Perceptual Objective Listening Quality Analysis（POLQA），支持窄带（300—3.4K Hz）和超宽带（50—14K Hz）语音质量的评估。
POLQA算法更新进，结果更精确，已经经过150多名经验丰富的主观测试者对超过10000份样品的验证，确保客户分数跟主观一致。测试包语言更丰富，包含美式英语，英式英语，中文（普通话），捷克语，荷兰语，法语，德语，意大利语，日语，瑞典语，瑞士德语。支持语音声波频率更广，50—14K HZ；囊括用户能察觉的收听语音，包含噪音环境 。POLQA采用MOS-LQO分数，SWB模式最高分为4.75分，NB模式最高分为4.5分
其工作原理是参考信号和降级信号均与接收设备(听筒)的传输特性单独水平对齐和过滤。两个信号是时间对齐的,以补偿语音网络中由于延迟、抖动和编码而可能发生的小幅时移。该模型将时间振幅域中的两个对齐和过滤信号转换为频率响度域(听觉变换),从而计算失真。
减去两个信号表示,并推导出声音差值。声音差异随时间累积,加权因信号是否添加失真或传输后信号部分缺失(例如掉点)而异。 最后,在分析后生成单个平均意见分数 (MOS)。MOS 通常用于描述语音质量,范围从 1(质量差)到 5(优秀质量)。
2、MOS
ITU-T P.800定义了MOS的主观测试方法，即请40至60个有代表性的人士来听一段相同的语音样本，然后对该样本经过VoIP传输后的语音质量进行投票评价，这是一种纯粹主观的定性评估。ITU-T选取在非常宽的听觉范围内，根据不同年龄、性别和语言组别的得分，做出语音质量的判别。主观测试方法应用比较广泛，但有一定局限性。比如，主观测试方法要求有专业分析统计方法、经过专门培训的第三方语音测试人员、特殊的语音测试环境、标准的声源，对环境和人员都有较高的要求。目前在对设备厂商设备语音质量测试时，国内和国际运营商更多地采用客观测试测试方法。
MOS（Mean Opinion Score，或者Mean conversation-Opinion Score）是平均会话评价分（参考ITU-T P.800），是语音质量主观测试的一种评价标准。它是一种五分制判断标尺，可以用数字或者文字表达。其尺度由如下表示：
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级别 |
分数 |
用户满意度 |
|
优 |
5.0 |
Excellent |
|
良 |
4.0 |
Good |
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中 |
3.0 |
Fair |
|
差 |
2.0 |
Poor |
|
劣 |
1.0 |
Bad |
MOS评分说明
3、STI
STI(Speech transmission index)语言传输指数，通过广播系统播放一个确定的信号（STIPA 测试信号），再在待测点测量其到达后的质量即可。IEC 60268-16 标准中定义通过单一值表示清晰度结果，0 表示完全无法理解，1 表示完美理解。测量单位是 STI（语言传输指数）或 CIS（通用清晰度指数）。
STI场景应用标准
STI评分标准
语音清晰度可以用单一数值来表示，两种最常用的尺度为STI（语言传输指数）和CIS(通用清晰度指数)
4、频率响应
频率响应（frequency response）是通过连续扫描信号对每个通道的所以频点频率响应进行测试量；然后根据测试到的各个频点的灵敏度连接绘制成曲线。
5、THD
THD+N是英文Total Harmonic Distortion 的缩写，即“总谐波失真”。它是音频功率放大器的一个主要性能指标，也是音频功率放大器的额定输出功率的一个条件。
二、测试简介
（一）测试框图
1、本系统测试环境需要在安静环境下测试，建议在消声室或者隔音箱环境下进行。
2、需要被测品建立通话以测试电话在通话时的接收与发送的声音质量。
（二）硬件配置
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设备清单 |
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音频分析仪 |
ANST 8192D音频分析仪 |
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功放一体机 |
ANST AN-633A功放电源一体机 |
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自由场麦克风(2pcs) |
AN-M320麦克风 |
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人工嘴(2pcs) |
AN-M210 |
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线缆包 |
ANST |
（三）软件简介
电话测试系统有上述硬件配件搭载谙声科技自主研发并已取得著作版权的ANST Audio Sys V2.1软件进行测试，这套系统具备功能强大、测试精度高、测试效率快、操作方便等优点，可以快速精准的帮助测试人员发现问题、解决问题。
（四）测试流程
1、接收端
当设备A（用户通过测试后制定的标准样）与设备B（被测品）建立通话，音频分析仪从A端播放标准测试音源，A设备mic采集到音频信号后经过通讯协议将语音信号传输到接收设备B，设备通过听筒或者外放喇叭播放出接收的测试信号给测试设备的信号采集mic传输到音频分析仪进行质量分析。
2、音频分析仪从B设备端播放标准测试音源，B设备mic采集到音频信号后经过通讯协议将语音信号传输到接收设备A，设备A通过听筒或者外放喇叭播放出接收的测试信号给测试设备的信号采集mic传输到音频分析仪进行质量分析。
（五）测试项目
该方案主要用于电话机通讯模式下的声学性能测试，行业内常规测试项目如下：
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测试项目 |
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STI |
语言清晰度测试 |
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MOS |
Mean Opinion Score 平均意见值 |
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频率响应 |
听筒/外放声学频率响应 |
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THD |
听筒/外放声学总谐波失真 |
备注：该系统除了测试通话声学性能外，还可以为测试产品的单板音频电性能，可以帮助研发人员从PCB板端去定位分析问题。
