DE102004003689A1

DE102004003689A1 - S interface speech quality monitoring procedure uses monitoring units transparently connected to router interfaces for computer program or playback processing

Info

Publication number: DE102004003689A1
Application number: DE200410003689
Authority: DE
Inventors: Steffen Dipl.-Ing. Keßler; Markus Block
Original assignee: Deutsche Telekom AG
Current assignee: Deutsche Telekom AG
Priority date: 2004-01-24
Filing date: 2004-01-24
Publication date: 2005-08-11

Abstract

An S interface speech quality monitoring procedure uses monitoring units (11, 12) connected to the router S0 and S2M interfaces, without modifying them, to convert the digital speech signal received from a communication network (1) into wave data and process (13, 14) this through a computer program or play back and listening.

Description

Technisches Gebiettechnical area

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der Sprachqualität an S-Schnittstellen.The The invention relates to a method for monitoring voice quality at S-interfaces.

Hintergrund der Erfindungbackground the invention

In Verbindung mit Kommunikationsnetzen ist häufig eine Überwachung der Sprachqualität erforderlich, die insbesondere für die Abgrenzung von Fehlern entscheidend ist, wenn die betreffenden S-Schnittstellen, welche die digitalen Sprachsignale führen, in unterschiedlichen Verantwortungsbereichen liegen, beispielsweise in TK-Anlagen im Verantwortungsbereich von Kunden, die mit Hilfe eines öffentlichen Netzes miteinander verbunden sind. Dabei kann beispielsweise das öffentliche Netz ein VoIP-Netz (Voice over Internet Protokoll) sein.In Connection to communication networks often requires voice quality monitoring, especially for the delineation of errors is crucial if the relevant S-interfaces, which carry the digital voice signals, in different Areas of responsibility, for example in telecommunications systems in the area of responsibility of customers using a public Network are interconnected. In this case, for example, the public Network to be a VoIP network (Voice over Internet Protocol).

Zur Zeit wird zur Überwachung eine Simulation an den S-Schnittstellen realisiert, wobei eine Verbindung zwischen zwei Messgeräten aufgebaut wird. Das angerufene Gerät spielt dabei eine Referenz-Wave-Datei ab, die eine Sprachsequenz enthält, welche als digitales Sprachsignal übertragen und von dem anrufenden Gerät aufgezeichnet wird. Anschließend werden die Referenz-Wave-Datei und die aufgezeichnete Wave-Datei miteinander verglichen und eine Bewertung der Sprachqualität durchgeführt. Für dieses Verfahren muss die zu überprüfende Verbindung außer Betrieb genommen werden.to Time is for monitoring a simulation at the S-interfaces realized, being built a connection between two measuring devices becomes. The called device is playing doing a reference wave file containing a language sequence, which transmitted as a digital voice signal and from the calling device is recorded. Subsequently be the reference wave file and the recorded wave file compared with each other and carried out an assessment of the voice quality. For this Procedure must be the connection to be checked except Operation.

Darstellung der Erfindungpresentation the invention

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Überwachung der Sprachqualität in möglichst einfacher Weise durchzuführen, ohne dass die jeweilige Verbindung außer Betrieb genommen werden muss.task The object of the present invention is to make voice quality monitoring as simple as possible To perform way without having to take the respective connection out of service.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass über ein Kommunikationsnetz übertragene digitale Sprachsignale ohne Veränderung der vorhandenen Anschlüsse an der jeweiligen S-Schnittstelle abgegriffen werden, dass die digitalen Sprachsignale in Wave-Dateien umgewandelt werden und dass eine Bewertung der Wave-Dateien bezüglich der Sprachqualität erfolgt.These Task is inventively characterized solved, that over a communication network transmitted digital voice signals without change the existing connections be tapped at the respective S interface that the digital voice signals be converted into wave files and that an evaluation of the wave files in terms of the voice quality he follows.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass über die entsprechenden Verbindungen weiter telefoniert werden kann oder nur eine kurzfristige Belegung wie bei einem Gespräch erfolgt, während die entsprechenden Schnittstellen überwacht werden. Außerdem bleiben bei der erfindungsgemäßen Überwachung die elektrischen Gegebenheiten an den Schnittstellen, beispielsweise zwischen TK-Anlagen und einem an das Kommunikationsnetz angeschalteten Router, ohne Veränderung. Falls es zu Problemen zwischen TK-Anlage und einem direkt angeschalteten Router kommt und anstelle des Routers dann gemäß dem Stand der Technik ein Simulator angeschaltet wird, kann eine Überwachung eine einwandfreie Sprachqualität sowohl der TK-Anlage als auch des Routers ergeben, obwohl die Sprachqualität bei der Kopplung beider Komponenten sinkt. Solche Fehler sind mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ebenfalls messbar.The inventive method has the advantage of being over the corresponding connections can continue to be telephoned or only a short-term occupancy as in a conversation, while the corresponding interfaces are monitored. In addition, stay in the monitoring according to the invention the electrical conditions at the interfaces, for example between PBXs and one connected to the communication network Router, without change. If there are problems between the PBX and a directly connected Router comes in and then instead of the router according to the state of the art Simulator is turned on, a monitoring can be a flawless voice quality both the PBX and the router, although the voice quality in the Coupling of both components decreases. Such errors are with the method according to the invention also measurable.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann vorgesehen sein, dass die Bewertung der Wave-Dateien mit Hilfe von Computer-Programmen erfolgt. Computer-Programme zur Bewertung von Wave-Dateien bezüglich der Sprachqualität sind verfügbar, beispielsweise nach dem Verfahren PESQ (perceptual evaluation speech quality), PAMS und PSQM, die letztlich einen MOS-Wert (mean opinion score) berechnen.at the method according to the invention can be provided that the evaluation of the wave files with the help of computer programs he follows. Computer programs for the evaluation of wave files concerning the voice quality are available, for example according to the method PESQ (perceptual evaluation speech quality), PAMS and PSQM, which ultimately calculate a MOS (mean opinion score) value.

Es ist jedoch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch möglich, dass die Bewertung der Wave-Dateien durch Wiedergabe und Anhören erfolgt. Auch hierbei ist durch die Verwendung von Wave-Dateien die Wiedergabe bzw. Auswertung in praktisch jedem Computer möglich. So können beispielsweise an verschiedenen Punkten eines Kommunikationsnetzes Wave-Dateien aufgezeichnet und beispielsweise per E-Mail an eine Stelle gesandt werden, welche die Sprachqualität der einzelnen Wave-Dateien beurteilt und miteinander vergleicht, so dass die Ursache einer Störung lokalisiert werden kann.It However, in the method according to the invention also possible, that the evaluation of the wave files is done by playing and listening. Again, the use of wave files is playback or evaluation in virtually any computer possible. For example, at different Points of a communication network Wave files recorded and, for example be sent via e-mail to a location showing the voice quality of each wave files judged and compared with each other, so that the cause of a disorder can be located.

Bei sporadisch auftretenden Qualitätsverschlechterungen können langfristige Aufzeichnungen erfolgen, die dann zu einem Zeitpunkt bewertet werden, den ein sich beschwerender Benutzer des Kommunikationsnetzes angibt.at sporadically occurring quality deterioration can long-term records are made, then at a time be a complaining user of the communication network indicates.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die digitalen Sprachsignale die durch den an sich vorhandenen Verkehr auftretenden digitalen Sprachsignale sind. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass keine besondere Quelle für die digitalen Sprachsignale benötigt wird. Da die Sprachsignale jedoch mindestens vorübergehend aufgezeichnet werden, sind bei dieser Ausgestaltung datenschutzrechtliche Aspekte zu berücksichtigen. Diesen kann beispielsweise dadurch Rechnung getragen werden, dass während der Überwachungszeit die entsprechenden Teilnehmer (deren Zahl bei privaten Netzen überschaubar ist) von den Überwachungsmaßnahmen zuvor informiert werden und dieser Überwachung zugestimmt haben.An advantageous embodiment of the method according to the invention provides that the digital voice signals are the digital voice signals occurring due to the inherent traffic. This embodiment has the advantage that no special source for the digital voice signals is needed. However, since the speech signals are recorded at least temporarily, data protection aspects must be taken into account in this embodiment. This can be taken into account, for example, by the fact that during the monitoring time the corresponding subscribers (whose number is overlooked in the case of private networks is informed in advance of the surveillance measures and has agreed to this monitoring.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die digitalen Sprachsignale zur Übertragung dem Kommunikationsnetz von einer für Prüfzwecke vorgesehenen Quelle zugeführt werden. Dabei kann je nach zu messenden Verbindungen vorgesehen sein, dass die digitalen Sprachsignale über eine TK-Anlage und/oder einen Router dem Kommunikationsnetz zugeführt werden.A further advantageous embodiment of the method according to the invention is that the digital voice signals for transmission the communication network of a source intended for testing purposes supplied become. It can be provided depending on the connections to be measured be that the digital voice signals via a PBX and / or a router are supplied to the communication network.

Eine besonders einfache Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch möglich, dass die Quelle von einem Computer gebildet ist, der gespeicherte Wave-Dateien in digitale Sprachsignale umwandelt und ausgibt. Eine derartige Quelle kann in einfacher Weise von den jeweiligen Orten aktiviert werden, an denen die Überwachung erfolgen soll, wenn der Computer als Anrufbeantworter ausgebildet ist.A particularly simple realization of the method according to the invention is possible because of that the source is formed by a computer, the stored wave files converts to digital voice signals and outputs. Such Source can be easily activated from the respective locations, where the monitoring should be done when the computer is designed as an answering machine is.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description the drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:One embodiment the invention is illustrated in the drawing with reference to several figures and explained in more detail in the following description. It shows:

1 ein Blockschaltbild einer VoIP-Umgebung, die eine bevorzugte Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, und 1 a block diagram of a VoIP environment, which is a preferred application of the method according to the invention, and

2 ein Ablaufdiagramm zur Aufzeichnung der Sprache und deren Bewertung. 2 a flow chart for recording the language and its evaluation.

Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment

Bei dem in 1 dargestellten Beispiel sind an ein WAN 1 (wide area network) zwei Router 2, 3 angeschlossen, die jeweils mit einer TK-Anlage 4, 5 verbunden sind. Von den an die TK-Anlagen angeschlossenen Endgeräten sind in 1 Telefone 6, 7, 8, 9 und ein Computer (Notebook) 10 dargestellt. Letzteres ist mit Programmen versehen, welche eine Benutzung als Anrufbeantworter und das Abspielen von Referenz-Wave-Dateien ermöglichen. Die Router 2, 3 sind mit den TK-Anlagen 4, 5 über S0- bzw. S2M-Schnittstellen verbunden. An diese Schnittstellen ist je ein Überwachungsgerät 11, 12 angeschlossen, das auf dem Markt erhältlich ist und das aus dem auf der Schnittstelle befindlichen Datenstrom jeweils einen zu überwachenden Kanal auswählt. Solche Überwachungsgeräte werden auch S0/S2M-Monitore oder ISDN-Tester genannt und werden beispielsweise unter der Bezeichnung „Argus" von der Intec GmbH, Lüdenscheid vertrieben.At the in 1 example shown are on a WAN 1 (wide area network) two routers 2 . 3 connected, each with a telecommunications system 4 . 5 are connected. Of the terminals connected to the PBXs are in 1 phones 6 . 7 . 8th . 9 and a computer (notebook) 10 shown. The latter is provided with programs that allow use as an answering machine and the playback of reference wave files. The routers 2 . 3 are with the TK-Anlagen 4 . 5 connected via S0 or S2M interfaces. At these interfaces is ever a monitor 11 . 12 which is available on the market and which selects a channel to be monitored from the data stream on the interface. Such monitoring devices are also called S0 / S2M monitors or ISDN testers and are sold, for example, under the name "Argus" by Intec GmbH, Lüdenscheid.

Die Überwachungsgeräte sind gegenüber den Schnittstellen passiv, d. h. durch den Anschluss werden keine elektrischen oder logischen Veränderungen vorgenommen. Die digitalen Signale des jeweils ausgewählten Kanals werden vom jeweiligen Überwachungsgerät 11, 12 je einem Computer (Notebook) 13, 14 zugeführt. Dieser dient zur Aufzeichnung der Decodierung der digitalen Sprachsignale sowie zur MOS-Wert-Berechnung.The monitoring devices are passive with respect to the interfaces, ie no electrical or logical changes are made by the connection. The digital signals of the selected channel are used by the respective monitoring device 11 . 12 one computer each (notebook) 13 . 14 fed. This is used to record the decoding of the digital speech signals and for the MOS value calculation.

2 zeigt den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens. Nach einer Herstellung der Verbindung bei 21 werden bei 22 die Daten (digitale Sprachsignale), die von dem Computer 10 über die TK-Anlage 4, den Router 2, das WAN 1 und den Router 3 übertragen wurden, aufgezeichnet. Die üblichen zur Generierung von Wave-Dateien vorgesehenen Programme benötigen Daten im linearen 16-Bit PCM-Format. Dazu werden zunächst bei 23 die Daten-Bytes gedreht. Bei 24 wird die ISDN-Codierung der Daten-Bytes entfernt, und bei 25 erfolgt eine Konvertierung vom 8-Bit a-Law in ein 16-Bit lineares PCM. Danach erfolgt die Generierung der Wave-Dateien bei 26. Diese können bei 27 abgespielt, also abgehört werden oder bei 28 einer Qualitätsbewertung zugeführt werden, bei welcher ein MOS-wert ermittelt wird. Diese Bewertung der Sprachqualität kann nach PAMS, PESQ oder PSQM mit gängigen auf dem Markt erhältlichen Programmen, wie beispielsweise Opera oder MediaPro, erfolgen. 2 shows the sequence of the method according to the invention. After a preparation of the compound at 21 become at 22 the data (digital voice signals) coming from the computer 10 over the TK-plant 4 , the router 2 , the WAN 1 and the router 3 were transmitted. The usual programs for generating wave files require data in 16-bit linear PCM format. For this purpose, be at first 23 the data bytes are rotated. at 24 the ISDN coding of the data bytes is removed, and at 25 A conversion from 8-bit a-law to a 16-bit linear PCM occurs. After that, the generation of the wave files takes place 26 , These can be included 27 played, so listened to or at 28 a quality assessment are supplied, in which a MOS value is determined. This voice quality assessment can be done with PAMS, PESQ or PSQM using popular programs available on the market, such as Opera or MediaPro.

Claims

A method for monitoring the voice quality at S-interfaces, characterized in that transmitted over a communication network digital voice signals without changing the existing connections are tapped at the respective S-interface, that the digital voice signals are converted into wave files and that an evaluation of the Wave Files regarding voice quality.

Method according to claim 1, characterized in that that the evaluation of the wave files is done with the help of computer programs.

Method according to claim 1, characterized in that that the evaluation of the wave files is done by playing and listening.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized that the digital speech signals are the ones present by itself Traffic occurring digital voice signals are.

Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the digital voice signals for transmission are supplied to the communications network by a source provided for testing purposes be led.

Method according to claim 4, characterized in that that the digital voice signals via a telecommunications system and / or a router are supplied to the communication network.

Method according to one of claims 5 or 6, characterized that the source is formed by a computer stored Converts and outputs wave files into digital speech signals.

Method according to claim 7, characterized in that that the computer is designed as an answering machine.