语音质量MOS测试报告Word文档格式.docx
《语音质量MOS测试报告Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《语音质量MOS测试报告Word文档格式.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
随着运营商之间的竞争日趋激烈，用户对网络质量的要求也越来越高，网络质量成为市场竞争的最主要因素。
由于通过RXQUAL或比特误码率来评估语音质量的方法存在较大的局限性，目前陆续开始采用MOS测试法，可对语音质量进行较客观的评估，做好MOS指标优化对于提高市场竞争力将具有重要意义。
1.1语音质量测试方法及原理
“手机打手机”的语音传输流程:
说话者的语音经过语音编码后，数据量减少到原来的近20%，通过信道编码加上保护比特后经无线信道传送到GSM网络。
并再由无线信道传送到接收端，通过信道解码以及语音解码恢复成语音送达到收听者。
在这整个过程中，采用不同的语音编码方式会影响到语音的质量，无线信道的复杂性可能会造成语音质量的恶化，而GSM的接入网与核心网也可能引入回声、延时、单通、串话和噪声等，最终会影响到接收者的收听效果。
因此语音质量的评估其实是对整个系统性能的综合评估。
而MOS测试法正是从终端用户角度对网络质量评估的一种方法。
MOS测试示意图
常用MOS分评价方法包括主观MOS分评价和客观MOS分评价:
主观MOS分评价方法
ITU,TP.800和P.830定义MOS（MeanOpinionScore）的主观测试方法:
由不同的人分别对原始语料和经过系统处理后有衰退的语料进行主观感觉对比，得出MOS分，最后求平均值，这是一种纯粹主观的定性测量。
ITU-T选取在很宽的
3
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。
ITU-T建议MOS值的评分范围为[1，2，3，4，5]共5个等级:
MOS分值主观意见听觉感受
4,5分优秀（excelent）很好，听的清楚，延迟很小，交流流畅
3,4分良好（good）稍差，听的清楚，延迟小，交流欠缺顺畅，有点杂音
2,3分一般（fair）还可以，听不太清，有一定延迟，可以交流
1,2分差（poor）勉强，听不太清，延迟较大，交流重复多次
1分以下很差（bad）极差，听不懂，延迟大，交流不通畅
客观MOS分评价-PAMS/PSQM/PSQM+/MNB/PESQ:
其中ITU-TP.862（PESQ）是目前ITU推荐用于端到端网络语音质量测试的方法。
原理下图所示:
发送一个语音参考信号通过网络，在网络的另一端采用数字信号处理的方式比较样本信号和接收到的信号，进而估算出网络的语音质量。
它是一种基于听觉模型的语音评估方法，能提供主客观相关性较高的音质评价。
可提供上、下行PESQ语音评分，对上、下行语音评分结果进行综合比较。
PESQ原理图
1.2测试工具
此次MOS对比测试，选用华星的前台测试软件FLY-WIRELESS，后台分析软件FLY-WIRELESS，测试手机为2台SAGEMOT260。
GSM主、被叫手机均使用自动双频测试，采用手机相互拨打的方式，手机拨叫、接听、挂机都采用自动方式。
设备连接方法示意图如下:
4
华星MOS语音测试设备连接图
1.3测试项目
本次测试项目如下:
序号测试项目测试日期测试小区编码情况1DTX功能对MOS值的影响7月31日移动公司新址1小区（39168-55301）EFR2上下行功率控制对MOS值的影响7月31日移动公司新址1小区（39168-55301）EFR3话音编码速率不同对MOS值的影响（无线环境较好）7月31日移动公司新址1小区（39168-55301）EFR/FR/HR4话音编码速率不同对MOS值的影响（无线环境较差）8月3日奎屯中心局2小区（39200-20012）EFR/FR/HR
西南工业园1小区（39168-55851）5切换对MOS值的影响7月31日EFR/HR西南工业园2小区（39168-55852）
5
2DTX功能对MOS值的影响（EFR情况下）
时间:
2007年7月31日，地点:
克拉玛依移动公司二楼优化中心2.1测试目的
选取移动公司新址1小区（39168-55301）作为测试小区，在EFR编码情况下分别开启“UL_DTX、DL_DTX、NO_DTX、Both_DTX”四种情况，测试各种情况下MOS的对比值。
本次测试DTX时，将移动公司新址1小区的上下行功率控制关闭了。
在测试点MS1和MS2都占用移动公司新址1小区（39168-55301）的信号，RX_LEVEL介于-40dBm~-65dBm之间，RX_QUAL良好。
2.2测试原理
DTX是指不连续发射功能。
在一个通话过程中，单向的话音传送往往只占用到50%的总通话时间，DTX功能通过VAD检测要传送的是否是话音，否则采用静默传送。
用静默来取代语音，也是一种失真，将严重影响主观感受。
开启DTX功能的好处是可以减少干扰和节省BTS及MS的电量。
但开启DTX功能后，对爆破音（如K、T、P等）的传送会有一定的不准确性，影响话音质量。
2.3开启UL_DTX，关闭DL_DTX
平均值DTXMAXMIN
UL_DTX3.663.923.35
仅开启上行DTX时的MOS情况
2.4开启DL_DTX，关闭UL_DTX
DL_DTX3.613.863.34
仅开启下行DTX时的MOS情况
6
2.5关闭UL_DTX和DL_DTX
No_DTX3.663.863.40
关闭上下行DTX时的MOS情况
2.6开启UL_DTX和DL_DTX
Both_DTX3.633.863.41
开启上下行DTX时的MOS情况
2.7DTX对MOS的影响小结
DTX开启前后的MOS值对比
43.923.863.863.93.863.83.663.663.73.613.633.6
3.53.43.353.413.43.34
3.3
3.2
3.1
3
UL_DTXDL_DTXNo_DTXBoth_DTX
平均值MAXMIN
从本次测试观察到，是否开启和关闭上、下行DTX，对MOS值几乎没有影响，平均保持在3.61~3.66之间。
通过对比开启DTX前后MOS的变化情况，可以得出以下结论:
DTX功能是否开启对MOS值几乎没有影响
PESQ算法得出的语音评估值不考虑静默帧，因此DTX功能是否开启不影响单
个PESQ值，这是和PESQ的算法有关的。
但实际DTX的开启会降低单个通话
过程中的话音质量，全网DTX的开启却能提升网络的C/I，有助于平均话音
质量的提高。
7
3上下行功率控制对MOS值的影响（无线环境较好）
克拉玛依移动公司二楼优化中心3.1测试目的
选取移动公司新址1小区（39168-55301）作为测试小区，在EFR编码情况下，测试上下行功控开启和关闭时MOS的值。
功率控制类型为ADAPTIVE。
3.2开启UL_PWRC，关闭DL_PWRC
平均值PWRCMAXMIN
UL_PWRC3.933.973.87
仅开启上行功控时的MOS情况
3.3开启DL_PWRC，关闭UL_PWRC
DL_PWRC3.573.853.33
仅开启下行功控时的MOS情况
3.4关闭UL_PWRC和DL_PWRC
No_PWRC3.633.863.41
关闭上下行功控时的MOS情况
3.5开启UL_PWRC和DL_PWRC
Both_PWRC3.923.973.86
开启上下行功控时的MOS情况
8
3.6功率控制对MOS的影响
功率控制开启前后的MOS值对比
4.2
3.9743.973.853.863.933.923.863.873.83.633.573.6
3.413.333.4
UL_PWRCDL_PWRCNo_PWRCBoth_PWRC
从本次测试观察到，上行功控开启时，占用EFR的情况下，平均MOS值为3.93左右;
而在上行功控关闭时，占用EFR的情况下，平均MOS值为介于3.57~3.63之间。
在其他小区做同样的试验时，情况也类似。
采用ADAPTIVE和CLASSIC两种不同的功率控制，得出的测试结果一样。
通过对比开启功率控制前后MOS的变化情况，可以得出以下结论:
关闭上行功率控制在一定程度上影响MOS值
关闭下行功率控制不影响MOS值
但功率控制的开启会降低单个通话过程中的话音质量，全网功率控制的开启
却能提升网络的C/I，降低网内干扰，有助于平均话音质量的提高。
9
4话音编码速率不同对MOS值的影响（无线环境较好）
克拉玛依移动公司二楼优化中心4.1测试目的
选取移动公司新址1小区（39168-55301）作为测试小区，测试EFR、FR和HR各种语音编码情况下MOS的对比值。
4.2测试原理
数字蜂窝移动通信系统中的语音编码技术都是采用混合编码方式。
但采用的激励源不同，构成的编码方案也不同。
GSM系统对数字语音业务信道规定了三种标准，如下表所示。
编码方式速率（kb/s）
全速率RPELTP13
增强型全速率ACELP12.2
半速率VCELP5.6
由上表可以看出，GSM-FR方式中，采用的编码方式为RPELTP，在编码过程中，残差被送到规则脉冲激励分析，执行基本的压缩算法，产生规则脉冲激励参数。
规则脉冲激励能很好地逼近残余信号，代价是13Kb/s编码中有9.4Kb/s为规则脉冲激励参数。
增强型全速率的编码方案基于码本激励线性预测（CELP）技术，GSM-EFR方案中，采用码本激励来逼近残差信号，采用代数码本结构，不仅降低了码本的存储量和搜索量，更重要的是提供了频域控制函数，能更好地逼近残余信号，在12.2Kb/s的编码中有8Kb/s为激励参数。
半速率采用VCELP编码方式，用固定的随机码本来逼近语音信号的余量信号，这种方法缺乏灵活性，不能很好地控制码本的频域特性，且压缩比高，最终5.6Kb/s中只有2.8Kb/s为激励参数，因此对语音质量有较大的影响。
10
另外，在信道编码的保护方面，由于半速率信道的差异性比全速率的差异性小，所以半速率信道编码的很大一部分用于误码保护，由于增强型全速率编码的速率12.2Kb/s小于全速率的13Kb/s，在信道编码中也多一些保护，所以EFR的使用可以更有效的改善用户感知。
从以上的原理分析可以得出，采用EFR时的语音质量>
采用FR时的语音质量>
采用HR时的语音质量，但究竟有多大的差别呢，这需要通过以下的试验来研究。
4.3采用增强型全速率编码
增强型全速率3.943.973.87
采用增强型全速率时的MOS情况
4.4采用全速率编码
3.573.643.42全速率
采用全速率时的MOS情况
4.5采用半速率编码
3.203.412.91半速率
采用半速率时的MOS情况
11
4.6话音编码速率不同对MOS的
升级会员 