一种基于商务终端的VoLTE语音质量MOS评估方法与流程

文档序号:17358768发布日期:2019-04-09 21:54阅读:1111来源:国知局

本发明属于电子通信技术领域,涉及一种基于商务终端的volte语音质量mos评估方法。



背景技术:

话音质量的测试一直采用ber、fer(误码、误帧)和频谱等等评测方法。该方法虽然技术成熟、操作简单易行,但都属间接性的客观评价,而且固话、对讲机、广播电台、移动电话的话音质量的评判原理是不同的,因此其结果(等级)的可比性较差,且随着volte业务的使用,目前仍无高效准确的volte语音mos的评测方法和工具。

语音质量的评估可分为主观和客观评估两种。

其一、客观评估方法主要有:psqm、mnb、psqm+、pams99、pesq等。客观语音评估方法一般可分为时域、频域和听觉域的评估方法。时域和频域评估方法是利用网络中的一些客观参量来反映语音质量,如信噪比、误码率、接收质量等等。但是这些客观参量不能准确反映人们的主观感受,因此,听觉域的评估方法更受关注。

其二、主观评估即采用人耳来感受评估,具体方法为测试人员通过测试电话、手机等来现场感受话音质量。通信网络是个实时的监控系统,采用主观评估方法不仅费时费力,而且往往受测试条件的限制和测试人员主观因素的影响,测试结果的可靠性受到各方面的质疑。

传统的mos测试方法通过一个语音盒单元将主、被叫手机相连,被叫手机端发一个标准的声音波形,经过网络达到主叫手机,测试软件对收到的波形与发出的波形进行比较、计算后得出mos值。其在测试过程中需要专用测试终端、pc机、mos盒、驱动和软件狗,且安装复杂,操作繁琐。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种基于商务终端的volte语音质量mos评估方法,解决了现有评估方法中由于网络测试mos盒子外接,导致的评估指标不准确的问题。本发明只需要一部商用手机终端即可完成volte语音质量mos的评估,省去了复杂的安装过程和繁琐的操作过程。

本发明所采用的技术方案是,一种基于商务终端的volte语音质量mos评估方法,具体按照以下步骤实施:

步骤1,对包含高通芯片的手机终端进行root操作,获取系统权限;

步骤2,经步骤1后使用手机终端内的虚拟模块获取高通芯片终端用户面码流,虚拟模块用于评估volte语音信息质量;

步骤3,经步骤2后,虚拟模块对高通芯片终端用户面码流进行解码,获得传输参数r;

步骤4,经步骤3后,计算语音质量的mos值;

语音质量的mos值评估标准如下:

本发明的特点还在于,

步骤1进行root操作时,采用360root大师或者suroot工具。

步骤2获取高通芯片组终端用户面码流的过程如下:

根据高通芯片接口协议《ipmultimediasubsystem(ms)interfacecontroldocument(cd)80-na365-7aapri23,2012》,对虚拟模块的相应字段填充数据,然后调用虚拟模块系统方法set_qxdm_detail将消息发送给高通芯片组,芯片组确认后会与虚拟模块开放一个端口进行连接建立,建立之后虚拟模块再次发送指令给芯片组,要求芯片组将消息发送给虚拟模块,指令为volte语音信息,包含每一帧消息长度,间隔周期;芯片组将消息按照表1格式返回所有的有效载荷,有效载荷都在消息体内容中传递;

表1payload协议中的相关规定

步骤3具体为:

根据表3《交互消息协议》,抽取每条语音消息抖动缓冲区时延和目标延迟的值,取这两个值的绝对值,作为dejitter的基础值,对多条关联消息进行平均计算得出平均值jmean_jitter;

根据表3《交互消息协议》中对应的消息序号和消息尺寸,对每一条消息做丢包判断,多条消息关联之后根据发送和响应的消息序号之间对应关系可以得到是否存在丢失消息,上下行丢包数量除以传递总包数得到单次过程的丢包率;将所有过程的丢包率进行综合平均计算得到总体丢包率均值jmean_perc;

表3交互消息协议

利用《internationaltelephoneconnectionsandcircuits–

transmissionplanningandthee-model》协议指定的no,ro,re,rle,pr,slr,rlr,stmr,dr,lstr,ds,ta,tr,telr,t,is,ie,bpl,burstr,a,再结合计算的jmean_jitter,jmean_perc得出最终传输参数r,

r=ro-is-id-ie-eff+a(2)

式中,r值,是全面的网络传输等级要素,取值范围从0到100;

其中,is:与语音信号传输同步的损伤,

id:语音信号传输延时后的损伤,

id=((((-1.5*(no-rlr))-re)/2+sqrt(pow((-1.5*(no-rlr))-re,2)/4+100)-1)*(1-exp(-jmean_jitter)))+((ro-rle)/2+sqrt((pow(ro-rle,2))/4+169))+(25*(pow(1+pow(((log10(ta/100))/(log10(2))),6),1/6)-3*pow(1+pow(((log10(ta/100))/(log10(2)))/3,6),1/6)+2));

ie-eff为包丢失率和突发比,计算公式如下:

ie-eff=ie+(95-ie)*(jmean_perc/(jmean_perc/burstr+bpl));

a为优势因素,设置为0。

ro的计算公式,如式(3)所示:

ro=15-1.5(slr+no)(3)

其中,slr为发送端响度评测值,通信行业推荐性标准值为8dbm,no为不同噪声源功率之和;

no的计算公式,如式(4)所示:

式中,nc表示电路引起的所有噪声功率之和,nos表示发送端背景噪声引起的电路噪声,nor表示接收端背景噪声引起的电路噪声,nfo表示接收端的基底噪声。

本发明的有益效果是:

1、操作简单,携带方便,其他厂家的设备复杂需要专门的拉杆箱,且提供专门的电源支撑。

2、发现问题及时处理,一部终端随时可以操作,出现问题拿出手机立即操作。

3、结果实时查看,其他的同类设备需要先测试然后去后台查看结果。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

一种基于商务终端的volte语音质量mos评估方法,具体按照以下步骤实施:

步骤1,对包含高通芯片的手机终端进行root操作,进行root操作时,采用360root大师或者suroot工具,获取系统权限;

步骤2,经步骤1后使用手机终端内的虚拟模块获取高通芯片终端用户面码流,虚拟模块为一款手机app应用程序、用于评估volte语音信息质量;

获取高通芯片组终端用户面码流的过程如下:

根据高通芯片接口协议《ipmultimediasubsystem(ms)interfacecontroldocument(cd)80-na365-7aapri23,2012》,对虚拟模块的相应字段填充数据,然后调用虚拟模块系统方法set_qxdm_detail将消息发送给高通芯片组,芯片组确认后会与虚拟模块开放一个端口进行连接建立,建立之后虚拟模块再次发送指令给芯片组,要求芯片组将消息发送给虚拟模块,所述指令为volte语音信息,包含每一帧消息长度,间隔周期;芯片组将消息按照表1格式返回所有的有效载荷,所述有效载荷都在消息体内容中传递;

表1payload协议中的相关规定

步骤3,经步骤2后,所述虚拟模块对高通芯片终端用户面码流进行解码,获得传输参数r;

根据如下表3《交互消息协议》,抽取每条语音消息抖动缓冲区时延和目标延迟的值,取这两个值的绝对值,作为dejitter的基础值,对多条关联消息进行平均计算得出平均值jmean_jitter;

根据如下表3《交互消息协议》中对应的消息序号和消息尺寸对每一条消息做丢包判断,多条消息关联之后根据发送和响应的消息序号之间对应关系可以得到是否存在丢失消息,上下行丢包数量除以传递总包数得到单次过程的丢包率;将所有过程的丢包率进行综合平均计算得到总体丢包率均值jmean_perc;

表2为解码时用到的字节含义规定

表2字节的含义规定

表3交互消息协议

利用《internationaltelephoneconnectionsandcircuits–

transmissionplanningandthee-model》协议指定的no,ro,re,rle,pr,slr,rlr,stmr,dr,lstr,ds,ta,tr,telr,t,is,ie,bpl,burstr,a,再结合计算的jmean_jitter,jmean_perc得出最终传输参数r,

r=ro-is-id-ie-eff+a(2)

式中,r值,是全面的网络传输等级要素,取值范围从0到100;r值的计算从没有网络和设备的损伤影响开始,此时语音质量是最好的,即r=ro;ro是无网络延时和设备损伤因素的基本信号与收发噪声以及电流、背景噪声之比,即基本信噪比;由于网络和设备损伤因素的存在,减少了通过网络的语音质量,因此r值加入该因素后计算公式如式(2)

其中,is:与语音信号传输同步的损伤,

id:语音信号传输延时后的损伤,

id=((((-1.5*(no-rlr))-re)/2+sqrt(pow((-1.5*(no-rlr))-re,2)/4+100)-1)*(1-exp(-jmean_jitter)))+((ro-rle)/2+sqrt((pow(ro-rle,2))/4+169))+(25*(pow(1+pow(((log10(ta/100))/(log10(2))),6),1/6)-3*pow(1+pow(((log10(ta/100))/(log10(2)))/3,6),1/6)+2));

ie-eff为包丢失率和突发比,计算公式如下:

ie-eff=ie+(95-ie)*(jmean_perc/(jmean_perc/burstr+bpl));

a为优势因素,设置为0。

ro的计算公式,如式(3)所示:

ro=15-1.5(slr+no)(3)

其中,slr为发送端响度评测值,通信行业推荐性标准值为8dbm,no为不同噪声源功率之和;

no的计算公式,如式(4)所示:

式中,nc表示电路引起的所有噪声功率之和,nos表示发送端背景噪声引起的电路噪声,nor表示接收端背景噪声引起的电路噪声,nfo表示接收端的基底噪声。

步骤4,经步骤3后,计算语音质量的mos值;

语音质量的mos值评估标准如下:

表1、表2、表3的英文对照版本如下:

表1payload协议中的相关规定(英文对照版)

表2字节的含义规定(英文对照版)

表3交互消息协议(英文对照版)

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