使用平均意見得分(mos)來估計(jì)多個(gè)用戶裝置的上行鏈路或下行鏈路質(zhì)量的測試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)無線通信信號(hào)中的減損(impairment)(包括損失、錯(cuò)誤、噪聲和抖動(dòng))以使得能夠估計(jì)語音或視頻質(zhì)量的劣化的測試系統(tǒng)的配置。
【背景技術(shù)】
[0002]存在幾種測試系統(tǒng)配置以估計(jì)網(wǎng)絡(luò)裝置的上行鏈路和下行鏈路媒體連接、或上行鏈路和下行鏈路媒體鏈路的質(zhì)量，所述網(wǎng)絡(luò)裝置包括固定、游動(dòng)和移動(dòng)電話、平板電腦、筆記本、膝上型計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)。系統(tǒng)提供對話音和/或視頻的估計(jì)。測試的連接可以是專用電路交換連接，或可以是IP電話(VoIP)。現(xiàn)有的測試方法可以使對質(zhì)量的估計(jì)基于有關(guān)連接特性(諸如延遲、分組丟失和抖動(dòng))的信息。使用這種類型的估計(jì)的系統(tǒng)的一個(gè)示例是用于固定和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的Anritsu CMA 3000 —體化現(xiàn)場測試儀。
[0003]這些傳統(tǒng)的方法使估計(jì)基于對在媒體從發(fā)送用戶通過測試系統(tǒng)到達(dá)接收用戶之前和之后的話音或視頻媒體的比較。使用這種類型的估計(jì)的系統(tǒng)的一個(gè)示例是AnritsuME7834移動(dòng)裝置測試平臺(tái)。此平臺(tái)模仿無線網(wǎng)絡(luò)和空中接口來提供對高級(jí)的移動(dòng)用戶設(shè)備(UE)的逼真測試。
[0004]在圖1所示出的傳統(tǒng)測試系統(tǒng)中，被測裝置(DUT)直接連接到測試系統(tǒng)(TS)。在這樣的系統(tǒng)中，可以估計(jì)下行鏈路媒體鏈路或下行鏈路連接(從TS向DUT)和上行鏈路媒體鏈路或上行鏈路連接(從DUT到TS)的組合的媒體質(zhì)量。例如，為估計(jì)媒體質(zhì)量，測試系統(tǒng)2獲取參考媒體樣本或“參考”媒體文件1，并在真實(shí)的或模仿的無線系統(tǒng)4上播放該樣本。參考媒體樣本I可能遭受很多不同的減損，諸如通過編解碼器的編碼與解碼、動(dòng)態(tài)范圍的損失、衰減、延遲、抖動(dòng)、分組丟失、錯(cuò)誤的比特、去隨機(jī)化緩沖區(qū)中的損失、以及輸入和輸出的噪聲的增加。所有這些減損共同作用，降低了接收到的媒體的質(zhì)量。為了估計(jì)影響，在DUT UE 6處捕獲媒體，并放置在傳統(tǒng)上叫做“劣化”媒體樣本或“劣化文件”8中。傳統(tǒng)測試系統(tǒng)可以訪問參考媒體樣本I和劣化樣本8，并將它們進(jìn)行比較，以估計(jì)減損的影響。
[0005]為了進(jìn)行比較，通常由聽話音或看視頻的一組人估計(jì)話音或視頻劣化，以形成他們的關(guān)于質(zhì)量的意見。人們按I到5的范圍對質(zhì)量進(jìn)行打分，并且計(jì)算分?jǐn)?shù)的平均值以獲得平均意見得分(MOS)。當(dāng)前，有標(biāo)準(zhǔn)化的軟件和算法用來導(dǎo)出M0S。示例軟件工具是 PESQ--代表“Perceptual Evaluat1n of Speech Quality (對話音質(zhì)量的感知評(píng)價(jià))”(由 ITU-T 建議 P.862 標(biāo)準(zhǔn)化)；POLQA--代表“Perceptual Objective Listening
Quality Analysis (客觀感知聽質(zhì)量分析)，，(由ITU-T建議P.863標(biāo)準(zhǔn)化)；PEVQ——代表“Perceptual Evaluat1n of Video Quality (對視頻質(zhì)量的感知評(píng)價(jià))”，峰值信噪比(Peak-Signal-to-Noise-Rat1, PSNR)算法；以及結(jié)構(gòu)相似性(SSIM)算法。
[0006]除在實(shí)驗(yàn)室中測試話音和視頻質(zhì)量之外，操作員和設(shè)備供應(yīng)商也希望在現(xiàn)場測試媒體質(zhì)量，優(yōu)選地使用各種位置處的大量的UE?，F(xiàn)場的媒體質(zhì)量測試難得多，因?yàn)樵趩我晃恢迷L問參考媒體和劣化媒體兩者是非平凡的。使用了多種拓?fù)?，下面給出了幾個(gè)示例。
[0007]圖2示出了如何布置測試系統(tǒng)以評(píng)價(jià)現(xiàn)場的UE的MOS。在圖2的系統(tǒng)連接中，UE6被編程為回送(loop-back)它在下行鏈路上接收到的任何音頻。如此，測試系統(tǒng)2可以播放參考媒體樣本1，將它傳輸?shù)経E 6，并捕獲對應(yīng)的劣化媒體樣本8。此方法的一個(gè)缺點(diǎn)是，媒體在被捕獲之前在下行鏈路和上行鏈路兩者上傳遞，MOS評(píng)價(jià)只反映兩者的組合影響。另一缺點(diǎn)是，該方法打擾操作UE 6的終端用戶，因?yàn)榻K端用戶不能在媒體質(zhì)量測試在進(jìn)行中時(shí)從UE 6打電話。為了方便起見，圖1中的保留到圖2的部件以及在隨后的附圖中保留的部件具有相似的附圖標(biāo)記。
[0008]圖3示出了如何設(shè)置測試系統(tǒng)配置以評(píng)價(jià)現(xiàn)場的UE的MOS的另一示例。在此示例中，測試系統(tǒng)2是拴系到一個(gè)或多個(gè)UE 6廠62的膝上型計(jì)算機(jī)。為了測試現(xiàn)場的UE 6 r62,膝上型測試系統(tǒng)2也需要在現(xiàn)場。膝上型TS 2命令拴系的UE中的第一 UE 呼叫第二拴系的UE 62。一旦建立了呼叫，TS 2使第一 UE 通過無線系統(tǒng)4向第二 UE 6 2播放參考媒體樣本1，并從第二 UE 62獲得對應(yīng)的劣化媒體樣本8。然后，TS 2可以計(jì)算M0S。此測試系統(tǒng)具有相同缺點(diǎn)，即MOS只反映下行鏈路和上行鏈路的組合影響，并且當(dāng)媒體質(zhì)量測試在進(jìn)行中時(shí)不能使用UE。此外，在此拓?fù)渲校瑔我粶y試系統(tǒng)只能測試數(shù)量有限的UE連接，并且由于每一個(gè)測試系統(tǒng)都需要用于媒體質(zhì)量評(píng)價(jià)軟件的單獨(dú)的許可證，所以此測試系統(tǒng)方法是昂貴的。
[0009]已知由具有不同的方言或話音模式的主體所提供的參考媒體文件會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)不同的MOS值。顯然，MOS取決于用于生成參考文件的主體的細(xì)微的性質(zhì)。從而，始終會(huì)有這樣的可能性:對于一個(gè)用戶測量的MOS與對于具有稍微不同的話音模式、方言或語調(diào)的用戶測量的MOS不對應(yīng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的各實(shí)施例提供測試系統(tǒng)以從中心位置測試大量的移動(dòng)電話或膝上型計(jì)算機(jī)的語音和視頻連接的質(zhì)量。質(zhì)量可以被表達(dá)為M0S，并可以分開地估計(jì)上行鏈路和下行鏈路連接或鏈路。系統(tǒng)允許作為終端用戶的特性的音頻話音音素和作為終端用戶的特性的視頻數(shù)據(jù)在用戶通常打電話的時(shí)間被測量。
[0011]具體而言，本發(fā)明的各實(shí)施例提供下列特征中的一個(gè)或多個(gè):
[0012](I)測試系統(tǒng)提供對下行鏈路媒體鏈路和上行鏈路媒體鏈路的質(zhì)量的獨(dú)立測量。
[0013](2)由測試系統(tǒng)確定的MOS值是在對于用戶通常打電話的時(shí)間和位置有代表性的時(shí)間和位置確定的。
[0014](3)具有用于媒體質(zhì)量評(píng)價(jià)的單一許可證的測試系統(tǒng)可以評(píng)價(jià)大量的UE的媒體質(zhì)量。
[0015](4)為其測量鏈路質(zhì)量的用戶設(shè)備(UE)，包括終端用戶自己的手機(jī)、平板型計(jì)算機(jī)、或其他發(fā)送/接收裝置，只需要最小量的修改，并保持對終端用戶完全可用。
[0016](5)系統(tǒng)利用最小量的時(shí)間執(zhí)行評(píng)價(jià)，以減少對終端用戶的影響。
[0017](6)由系統(tǒng)所提供的MOS值可以根據(jù)各種參考文件確定，所述參考文件可以代表終端用戶以及終端用戶與其進(jìn)行通信的人的語言和話音模式。
【附圖說明】
[0018]將借助于【附圖說明】本發(fā)明的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)，其中:
[0019]圖1示出了測量無線系統(tǒng)中的語音質(zhì)量的經(jīng)典測試系統(tǒng)；
[0020]圖2示出了使用回送估計(jì)現(xiàn)場的UE的MOS的方法；
[0021 ]圖3示出了使用拴系的UE估計(jì)現(xiàn)場的UE的MOS的方法；
[0022]圖4提供了用于收集大量現(xiàn)場的UE的MOS值的測試系統(tǒng)配置總覽；
[0023]圖5提供了將被參考用于評(píng)價(jià)下行鏈路和上行鏈路媒體鏈路質(zhì)量(作為呼叫的一部分)的本發(fā)明的實(shí)施例的連接性圖示；
[0024]圖6是示出了最小化對終端用戶的影響的實(shí)施例的連接性圖示；
[0025]圖7示出了作為會(huì)話的一部分，對下行鏈路和上行鏈路媒體鏈路質(zhì)量的評(píng)價(jià)；以及
[0026]圖8示出了獲得并使用用戶特定的媒體樣本。
【具體實(shí)施方式】
[0027]系統(tǒng)概述
[0028]圖4提供了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用用于收集大量現(xiàn)場的DUT UE
值的測試系統(tǒng)(TS) 2的測試系統(tǒng)配置總覽。測試系統(tǒng)耦接到無線系統(tǒng)4或類似的固定通信網(wǎng)絡(luò)的固定部分。無線系統(tǒng)4可以是包括3G或4G系統(tǒng)的多種類型中的一種，諸如可以支持語音呼叫、分組數(shù)據(jù)和可選視頻呼叫的UMTS、CDMA或LTE系統(tǒng)。
[0029]TS 2和無線系統(tǒng)4之間的耦接可以非常緊密，如在TS直接與諸如分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)(PDG)和策略和計(jì)費(fèi)規(guī)則功能(PCRF)之類的基礎(chǔ)設(shè)施元件進(jìn)行通信的解決方案中那樣。PDG提供對UE的分組數(shù)據(jù)訪問，該UE進(jìn)而允許對于呼叫以及對于數(shù)據(jù)文件的下載和上傳建立數(shù)據(jù)載體。到PCRF的連接允許TS為這些數(shù)據(jù)載體獲得所需的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。
[0030]TS 2和無線系統(tǒng)4之間的耦接也可以相當(dāng)寬松。例如，TS可以是MS系統(tǒng)中的應(yīng)用服務(wù)器，并通過服務(wù)-呼叫會(huì)話控制功能(CSCF)和代理-CSCF (P1xy-CSCF)與無線系統(tǒng)4進(jìn)行通信。在此情況下，TS 2仍可以通過經(jīng)由P-CSCF與PCRF進(jìn)行通信來獲得所需的QoSo呼叫和分組數(shù)據(jù)連接的建立可以使用會(huì)話發(fā)起協(xié)議(SIP)，但是還可以使用其他方法。
[0031]注意，圖4示出了無線系統(tǒng)4。然而，本發(fā)明的各實(shí)施例可以用于支持語音或視頻呼叫的任何類型的有線和無線通信系統(tǒng)中。在下文中可以清楚地看出，很多實(shí)施例不依賴于通信系統(tǒng)的詳細(xì)操作，只要TS 2和DUT或UE S1-Sn可以建立呼叫并進(jìn)行分組數(shù)據(jù)連接即可。UE可以是使用公用電話系統(tǒng)、蜂窩系統(tǒng)或基于因特網(wǎng)的服務(wù)(諸如Skype)打電話的