一、方案概述
本套測(cè)試方案的核心目的是通過(guò)POLQA(Perceptual Objective Listening Quality Assessment)主觀音質(zhì)評(píng)價(jià)測(cè)試來(lái)反映即時(shí)通話軟件在使用過(guò)程中的音頻傳輸質(zhì)量。即時(shí)通話軟件基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)鏈路傳輸信號(hào),通過(guò)本套測(cè)試方案中配套的網(wǎng)絡(luò)損傷仿真設(shè)備對(duì)傳輸鏈路添加不同的網(wǎng)絡(luò)影響,模擬軟件在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的使用情況,進(jìn)而測(cè)得更接近真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景下的音頻傳輸質(zhì)量。
POLQA測(cè)試算法是基于心理聲學(xué)模型,模擬人類聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)對(duì)聲音的感知過(guò)程的一種算法,其算法流程包括濾波、時(shí)間對(duì)齊、采樣率估計(jì)、客觀感知和評(píng)分等步驟,最終得到POLQA分值,并映射到平均意見(jiàn)得分(MOS)上。本文將介紹的測(cè)試方案使用音頻分析儀一鍵即可測(cè)試MOS分值,并且此套方案中還配置了測(cè)試過(guò)程中可能會(huì)應(yīng)用到的絕大部分測(cè)試設(shè)備以及配件,能夠幫助用戶快速搭建測(cè)試環(huán)境并進(jìn)行測(cè)試。
二、測(cè)試框圖
本方案主要基于兩款核心測(cè)試設(shè)備,分別是音頻分析儀和網(wǎng)絡(luò)損傷仿真儀。音頻分析儀用于測(cè)試音頻傳輸質(zhì)量評(píng)分以及其他音頻相關(guān)參數(shù),網(wǎng)絡(luò)損傷仿真儀用于模擬傳輸過(guò)程中常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)損傷例如抖動(dòng)、延時(shí)、丟包以及誤碼等,測(cè)試框圖如圖1所示:
圖1 測(cè)試框圖
測(cè)試說(shuō)明:
圖1中所示鏈路以安裝有即時(shí)通話軟件的手機(jī)作為被測(cè)物為例,測(cè)試從手機(jī)1到手機(jī)2的音頻傳輸質(zhì)量(反方向鏈路的測(cè)試方法類似);
確認(rèn)被測(cè)物之間保持正常的音頻連接,音頻分析儀連接至功放電源再連接至兩個(gè)人工頭,人工頭用于輸出/采集音頻,將網(wǎng)絡(luò)損傷仿真儀接入被測(cè)物所處的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,音頻分析儀以及網(wǎng)絡(luò)損傷仿真儀均使用PC進(jìn)行控制,測(cè)試前需使用音頻分析儀中的“DUT Delay”功能測(cè)試傳輸鏈路中的延時(shí);
手機(jī)1開(kāi)啟麥克風(fēng)并使用人工頭輸出測(cè)試音頻給手機(jī)1,手機(jī)2開(kāi)啟揚(yáng)聲器,使用人工頭采集手機(jī)2輸出的聲音進(jìn)行分析即可得到當(dāng)前鏈路狀態(tài)下的語(yǔ)音傳輸質(zhì)量MOS分;
調(diào)整網(wǎng)絡(luò)損傷仿真儀的設(shè)置來(lái)模擬不同的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行多次測(cè)試,測(cè)得不同場(chǎng)景下的音頻傳輸質(zhì)量評(píng)分。
圖2圖3所示為音頻分析儀以及網(wǎng)絡(luò)損傷仿真儀的典型操作界面:
圖2 音頻分析儀POLQA功能典型測(cè)試界面
圖3 網(wǎng)絡(luò)損傷仿真儀典型測(cè)試界面
三、方案優(yōu)勢(shì)
支持POLQA測(cè)試選件(基于ITU-T P.863),采用POLQA3.0算法對(duì)寬帶語(yǔ)音設(shè)備或具有聲學(xué)耦合的設(shè)備進(jìn)行語(yǔ)音質(zhì)量的主觀評(píng)估,支持超高清語(yǔ)音、4G、5G、VoLTE和VoNR技術(shù);
POLQA3.0針對(duì)復(fù)雜噪聲環(huán)境和高級(jí)語(yǔ)音增強(qiáng)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,提供全帶寬MOS評(píng)分,改進(jìn)時(shí)間對(duì)齊和噪聲處理,滿足5G和未來(lái)語(yǔ)音技術(shù)需求;
性能優(yōu)秀的硬件測(cè)試設(shè)備,殘余THD+N(20kHz BW)典型值<-120dB(1kHz,2.0V),是音頻產(chǎn)品研發(fā)階段的理想測(cè)試設(shè)備;
設(shè)備通過(guò)軟件進(jìn)行控制,支持自動(dòng)生成測(cè)試報(bào)告并可以多種格式導(dǎo)出,便于用戶保存測(cè)試結(jié)果;
音頻分析儀具備豐富的測(cè)試測(cè)量功能,除主觀音質(zhì)評(píng)價(jià)以外還支持信噪比、頻率響應(yīng)等多種音頻指標(biāo)測(cè)試,能夠滿足對(duì)例如耳機(jī)、音響、麥克風(fēng)等更多音頻相關(guān)產(chǎn)品的測(cè)試;
網(wǎng)絡(luò)損傷仿真儀的單個(gè)仿真引擎可模擬多達(dá)15條獨(dú)立的虛擬鏈路,滿足多任務(wù)并行測(cè)試的需求,具備可靈活設(shè)置的延遲和抖動(dòng),豐富的丟包模式、誤碼模式以及報(bào)文分類器;
支持錄制一段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)帶寬、時(shí)延、丟包率的變化情況,可將錄制得到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入設(shè)備中進(jìn)行回放,在設(shè)備中準(zhǔn)確地復(fù)現(xiàn)真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的帶寬、時(shí)延和丟包率;
提供全面開(kāi)放的API,便于與各種測(cè)試自動(dòng)化工具進(jìn)行集成,提高測(cè)試效率,解放生產(chǎn)力。
配置全面的測(cè)試設(shè)備以及測(cè)試配件,便于快速搭建測(cè)試環(huán)境并進(jìn)行測(cè)試。
四、核心產(chǎn)品介紹
圖4 音頻分析儀A10
標(biāo)配支持SPDIF/TOSLINK/AES/EBU數(shù)字接口;
支持BT/HDMI/I2S/PDM等多種數(shù)字接口擴(kuò)展;
完整強(qiáng)大的電聲分析儀功能;
免代碼的自動(dòng)化及全面API接口;
支持LabVIEW,VB.NET,C#.NET;
自動(dòng)生成各種格式的測(cè)試報(bào)告;
多達(dá)60項(xiàng)測(cè)試功能,其中包括示波器,頻譜分析儀,連續(xù)快速掃描等。
圖5 網(wǎng)絡(luò)損傷仿真儀
單引擎最大帶寬1000Mbps;
單引擎最高可模擬15條獨(dú)立虛擬鏈路;
單引擎報(bào)文處理能力0.3Mpps;
即插即用,無(wú)需安裝應(yīng)用程序,通過(guò)web GUI快速下發(fā)損傷配置;
具備豐富的丟包模式、誤碼模式以及報(bào)文分類器;
開(kāi)放API,支持與各種測(cè)試自動(dòng)化工具集成,提高測(cè)試效率。