IP语音质量测试

 

     与普通电话网比较，ＩＰ电话网采用了语音压缩编码算法，将话音用数据包的形式在分组交换网上传递，因此其对传输线路的时空利用率都有大幅度的提高。但ＩＰ 电话也遇到了传统电话不太关注的语音质量问题。事实上，目前ＩＰ电话的用户都会感觉到通话过程中随时会出现令人难以忍受的语音畸变和频繁的断话现象。引起 语音质量恶化的原因主要是ＩＰ电话网延时、丢包（包括数据包丢失和数据包排序溢出）、沿切割和抖动，其中延时问题尤为明显。

     ＩＰ电话网中，网关或路由器内部的语音编码器（Ｖｏｃｏｄｅｒｓ）对带内音频信号进行打包和重组。这些器件对确认接收和有效数据包接收的顺序进行纠错检 查，一旦发现错误，将命令重发，而重发相关数据包则不可避免地造成传输上的延时。网关或路由器上的另一个重要组成部分——缓存器（Ｂｕｆｆｅｒ）即为容纳 这些延时的数据包而设置。一般地讲，缓存器的容量越大，数据包被损坏的机率就越小，但同时延时却会增大。这是一对矛盾，，需要系统设计和管理者来综合平衡， 选择最佳的配置。

 

      非常明显，在ＩＰ电话网中影响语音质量的因素是由其结构决定的特殊问题，而且各因素之间存在着此消彼长的制约关系。因此，根据电信网络服务质量（ＱｏＳ）的要求，建立一套客观评估标准，并对ＩＰ电话网的语音服务质量进行定量分析和测量就摆在了从事这项工作的人们面前。

    

     ＩＰ电话语音质量的测试

     
     测试参数

     ＩＰ电话网中的语音质量问题是普通电话网中不存在的特殊问题，能否对其进行定量的分析测量，并依据测量结果对ＩＰ电话网中各器件进行调整，使其达到最佳的语音质量，已成为决定ＩＰ电话生存发展的必要条件。 衡量语音质量有4个重要参数，即：

     · 延时（Ｄｅｌａｙｓ），包括单向延时（Ｏｎｅ Ｗａｙ ｄｅｌａｙｓ）和回路延时（Ｒｏｕｎｄ － ｔｒｉｐ ｄｅｌａｙｓ）； 内容来自ltesting.net

     · 丢包（Ｄｒｏｐｐｅｄ － ｏｕｔ）；

     · 抖动（Ｊｉｔｔｅｒ）；

 
   · 沿切割（Ｃｌｉｐｐｉｎｇ）。

     根据测试经验和理论分析，若使ＩＰ电话的语音质量接近普通电话，单向延时的指标最好＜100ｍｓ，最大不能超过250ｍｓ，而丢包率不能超过5％。

     原有的测试方法

     随着ＩＰ电话技术的发展，人们不断寻求测试方法，以便能规范ＩＰ电话设备的技术标准。最初ＩＴＵ－Ｔ建议Ｐ．800提出了ＭＯＳ（Ｍｅａｎ Ｏｂｊｅｃｔｉｏｎ Ｓｃｏｒｅ）的方法。即请40 ～ 60 位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ＩＰ电话传输后的语音质量进行投票评价。随着语音因语言、年龄、性别的变化，得分亦被赋予不同 的意义。这是一种纯粹主观的定性测量。ＩＴＵ－Ｔ选取在非常宽的听觉范围内，不同年龄、性别和语言组别的相同得分，作出语音质量的判别标准：5：最佳 4：好（4.5 － 4.0 ＝可收费电信级） 3：中级（4.0 － 3.5 ＝可通话通信级） 2：较差（3.5 － 2.5 ＝可建立连接级） 1：差 很显然，ＭＯＳ方法是一种模糊的评估方法，其测试结果很难对ＩＰ电话系统的改进和不同ＩＰ电话设备之间性能的比较作出有实际意义的判别。因此ＩＴＵ－Ｔ在 建议Ｐ．861中又提出了ＰＳＱＭ（Ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ Ｓｐｅｅｃｈ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）方法。

     ＰＳＱＭ仍以ＭＯＳ的5个级别作为客观标准，所不同的是其对每一个级别都以百分比的方式作出了差／最差（％ＰｏＷ，Ｐｅｒｃｅｎｔ Ｐｏｏｒ ｏｒ Ｗｏｒｓｅ ）和好／最好（％ＧｏＢ，Ｐｅｒｃｅｎｔ Ｇｏｏｄ ｏｒ Ｂｅｔｔｅｒ）的进一步描述。根据Ｐ．861提出的ＰＳＱＭ方法，ＩＰ电话的测试开始摆脱原始的人类主观评估，而开始使用计算机产生的波型文件（Ｗａｖｅ Ｆｉｌｅ），通过比较其通过ＩＰ电话网传输前后的变化计算出ＰＳＱＭ中相对应的级别及好坏程度。
 

     ＰＳＱＭ无疑比ＭＯＳ前进了一步，但其实质仍然是一种定性评估的方法，不能准确给出影响ＩＰ电话网语音质量的诸因素的量值，而且波形文件不能完全代表各种 不同年龄、性别、语言的人类语音通过ＩＰ电话网时的真实情况，同时在具体测试中必须令波形文件信号返回方可进行比较，这样就无法测量网络端到端的单向延 时，这些都是ＰＳＱＭ的局限和缺憾。
 

     显然ＩＰ电话技术的发展迫切需要一种能定量分析测量其影响语音质量的4个参数的方法和相应仪器设备。