CN102547824B - 一种网络测试方法及测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络测试方法及测试设备。该方法包括：测试设备对测试用源文件进行录制，得到引入了系统误差的参照文件；在进行网络测试时，所述测试设备向第一移动终端播放所述源文件，并对从第二移动终端接收到的源文件进行录制，得到目标文件，通过比较所述目标文件和所述参照文件，得到用于表示移动通信网络质量的平均主观得分MOS评分；其中，第一移动终端在接收到测试设备播放的源文件后通过所述移动通信网络发送给第二移动终端。采用本发明可提高网络测试的准确性。

Description

一种网络测试方法及测试设备

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种网络测试方法及测试设备。

背景技术

自动路测终端，常用于测试网络质量，可以测试移动通信网络的网络通信质量，所述移动通信网络如TD（Time Division，时分）网络、WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址）网络、CDMA2000网络、GSM（Global System of Mobile communication，全球移动通讯系统）网络。

如图1所示，测试过程一般包括：

（1）自动路测终端对源文件进行解码，得到数字信号，将数字信号转换为模拟信号；

（2）自动路测终端向移动终端1播放源文件的模拟信号（如图中的自动路测终端声卡LINE OUT1输出口向移动终端1的MIC1输出源文件模拟信号）；

（3）移动终端1向与其建立了通信连接的移动终端2播放该源文件，该源文件通过移动通信网络传输；

（4）移动终端2将该源文件输出给自动路测终端（如图中的移动终端2的扬声器SPEAKER2向自动路测终端声卡的输入口LINE IN2输入源文件模拟信号）；

（5）自动路测终端录制接收到的源文件模拟信号，然后通过比较其播放的源文件和录制得到的目标文件，进行MOS（Mean Opinion Score，平均主观得分）评分。

图中的声卡也可以是完成声卡相当功能的板卡、模块等。

同理，自动路测终端通过向移动终端2播放源文件，到从移动终端1得到目标文件的过程与此类似。

从上述过程可以看出，从播放的源文件到录制的目标文件，在以下过程中会引入如下的系统误差或随机误差：

（1）自动路测终端的解码过程（即对源文件进行解码，得到数字信号）；

（2）自动路测终端将源文件的数字信号转换为模拟信号的过程；

（3）自动路测终端将目标文件模拟信号转换为数字信号的过程；

（4）自动路测终端对数字信号进行采样和编码的过程。

网络测试的目标是测试信号在通信网络中传输的质量，显然，除了测试信号在通信网络传输过程以外，其它过程都会引人一定的系统误差或随机误差，引起音频失真，导致最终的测量结果发生变化，进而导致对网络通信质量的测试结果不准确。

发明内容

本发明实施例提供了一种网络测试方法及测试设备，用以降低测试过程中的误差，提高网络测试的准确性。

本发明实施例提供的网络测试方法，包括：

测试设备对测试用源文件进行录制，得到引入了系统误差的参照文件；

在进行网络测试时，所述测试设备向第一移动终端播放所述源文件，并对从第二移动终端接收到的源文件进行录制，得到目标文件，通过比较所述目标文件和所述参照文件，得到用于表示移动通信网络质量的平均主观得分MOS评分；其中，第一移动终端在接收到测试设备播放的源文件后通过所述移动通信网络发送给第二移动终端。

本发明实施例提供的测试设备，包括：

存储模块，用于存储参照文件，所述参照文件是测试设备对测试用源文件进行录制得到的，所述参照文件中引入了系统误差；

播放模块，用于在进行网络测试时，向第一移动终端播放所述源文件；

接收模块，用于从第二移动终端接收到源文件；其中，第一移动终端在接收到测试设备播放的源文件后通过移动通信网络发送给第二移动终端；

录制模块，用于对所述接收模块接收到的文件进行录制，得到目标文件；

测试模块，用于通过比较所述目标文件和参照文件，得到用于表示所述移动通信网络质量的平均主观得分MOS评分。

本发明实施例提供的网络测试方法，包括：

测试设备对测试用源文件进行录制，得到引入了系统误差的参照文件，并将所述参照文件和所述源文件进行比较，得到参照MOS评分；

在进行网络测试时，所述测试设备向第一移动终端播放所述源文件，并对从第二移动终端接收到的源文件进行录制，得到目标文件，通过比较所述目标文件和所述源文件，得到平均主观得分MOS评分，并使用所述参照评分修正所述MOS评分，得到用于表示移动通信网络质量的MOS评分；其中，第一移动终端在接收到测试设备播放的源文件后通过移动通信网络发送给第二移动终端。

本发明实施例提供的测试设备，包括：

存储模块，用于存储参照文件以及通过将所述参照文件和测试用源文件进行比较得到的参照MOS评分，所述参照文件是测试设备对测试用源文件进行录制得到的，所述参照文件中引入了系统误差；

播放模块，用于在进行网络测试时，向第一移动终端播放所述源文件；

接收模块，用于从第二移动终端接收到源文件；其中，第一移动终端在接收到测试设备播放的源文件后通过移动通信网络发送给第二移动终端；

录制模块，用于对所述接收模块接收到的文件进行录制，得到目标文件；

测试模块，用于通过比较所述目标文件和所述源文件，得到MOS评分，并使用所述参照评分修正所述MOS评分，得到用于表示移动通信网络质量的MOS评分。

本发明的上述实施例，通过预先根据测试用源文件录制得到引入了系统误差的参照文件，在进行网络测试时，使用该参照文件进行MOS评分，从而抵消录制目标文件时所引入的系统误差，进而减少或消除系统误差对测试结果的影响，使测试出的移动通信网络质量更加准确。

附图说明

图1为现有技术中自动路测的示意图；

图2为本发明实施例中测试设备声卡的输出口和输入口环回连接示意图；

图3为本发明实施例提供的网络测试流程示意图；

图4为本发明另一实施例提供的网络测试流程示意图；

图5为本发明实施例提供的网络测试设备的结构示意图；

图6为本发明另一实施例提供的网络测试设备的结构示意图。

具体实施方式

针对现有技术存在的问题，本发明实施例预先根据测试用源文件录制得到引入了系统误差的参照文件，在进行网络测试时，使用该参照文件进行MOS评分，从而抵消录制目标文件时所引入的系统误差，进而减少或消除系统误差对测试结果的影响，使测试出的移动通信网络质量更加准确。

移动通信是指双方有一方或两方处于运动中的通信，包括陆、海、空移动通信。采用的频段遍及低频、中频、高频、甚高频和特高频。移动通信网络由移动台、基台、移动交换局组成。

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

本发明实施例中，首先需要通过测试用源文件录制得到参照文件，在录制参照文件过程中会不可避免的引入系统误差。具体实施时，本发明实施例可采用以下方式录制得到参照文件：

方式一

将测试设备的声卡的输出口和输入口进行环回，该输出口和该输入口之间的环回链路不经过移动通信网络；然后，通过声卡播放源文件（如source.wav文件），对该声卡的输入口接收到的文件进行录制，得到参照文件（如reference.wav文件）。优选的，在对源文件进行录制以得到参照文件的过程中，使用真实测试环境下的采样频率。

图2示出了对于图1所示的自动路测终端声卡的输出口和输入口进行环回连接的示意图。优选的，环回连接的输出口和输入口是实际测试过程中，源文件传输路径上在测试设备上的输出口和输入口，如图2中所示的LINE OUT1和LINE IN2。

由于在录制源文件得到参照文件的过程中，源文件的传输路径没有经过通信移动网络，因此参照文件与源文件之间的差异是由测试设备进行信号处理时导致的，所述信号处理可包括：对源文件进行解码得到数字信号，将数字信号转换为模拟信号，将接收到的模拟信号转换为数字信号，对数字信号进行采样和编码等。

根据测试设备的差异，环回的方式可能会不同，但原则是绕开移动通信网络，从而保证参照文件和源文件之间的差异，是因测试设备的系统误差造成的，而不包括移动通信网络传输的因素。

方式二

在确定移动通信网络质量较高的情况下（如准理想状态下），测试设备采样现有测试方法播放源文件，并将录制得到的目标文件保存为参照文件。其过程可如图1所示，测试设备向移动终端1播放源文件，并对从移动终端2接收到的源文件进行录制，得到参照文件。具体实施时，可预先设置用于衡量移动通信网络质量的阈值，若根据其它方式获知当前移动通信网络的质量高于该阈值，则认为当前网络质量为准理想状态。

这种参照文件录制方式的优点是：参照文件中除了包括测试设备的声卡引入的系统误差外，还包括移动终端或无线模块引入的系统误差，进而在进行网络测试时，可以消除测试设备和移动终端（或无线模块）这两方面的系统误差。

基于录制得到的参照文件，在本发明的一个实施例中，当测试设备进行网络测试时，测试时录制得到的目标文件不再与播放的源文件进行比较，而是与参照文件进行比较，得到MOS评分。在进行测试前，将测试设备的声卡的音频输出口LINE OUT1与移动终端1的麦克MIC1连接，将移动终端2的扬声器SPEAKER2与测试设备的声卡的音频输入口LINE IN2连接，其具体流程可如图3所示：

步骤301，测试设备对源文件进行解码，得到数字信号，将数字信号转换为模拟信号，并将该模拟信号从声卡的LINE OUT1输出给移动终端1；

步骤302，移动终端1拨通移动终端2后向移动终端2播放该源文件；

步骤303，移动终端2通过其SPEAKER2将该源文件输出给测试设备；

步骤304，测试设备从其声卡LINE IN2接收到该文件后进行录制，得到目标文件，并对该目标文件进行处理，如将该目标文件进行模数转换、采样和编码，转换为数字信号；

步骤305，测试设备将处理后的目标文件与参照文件进行比较，得到MOS评分。其中，该参照文件是以前述方式，通过对所述源文件进行录制得到的。

基于录制得到的参照文件，在本发明的另一个实施例中，将参照文件和源文件进行比较得到参照MOS评分，当测试设备进行网络测试时，测试时录制得到的目标文件与播放的源文件进行比较得到MOS评分后，在根据该参照MOS评分进行修正，得到最终的MOS评分。在进行测试前，将测试设备的声卡的音频输出口LINE OUT1与移动终端1的麦克MIC1连接，将移动终端2的扬声器SPEAKER2与测试设备的声卡的音频输入口LINE IN2连接，其具体流程可如图4所示：

步骤401，测试设备对源文件进行解码，得到数字信号，将数字信号转换为模拟信号，并将该模拟信号从声卡的LINE OUT1输出给移动终端1；

步骤402，移动终端1拨通移动终端2后向移动终端2播放该源文件；

步骤403，移动终端2通过其SPEAKER2将该源文件输出给测试设备；

步骤404，测试设备从其声卡LINE IN2接收到该文件后进行录制，得到目标文件，并对该目标文件进行处理，如将该目标文件进行模数转换、采样和编码，转换为数字信号；

步骤405，测试设备将处理后的目标文件与其源文件进行比较，得到MOS评分，然后根据参照MOS评分对该目标文件与源文件比较后得到的MOS评分进行修正，得到测试结果。其中，该参照文件是以前述方式，通过对所述源文件进行录制得到的。

具体的，测试设备通过以下公式，使用参照评分修正MOS评分：

MOS_result=MOS_{target_source}/N×MOS_reference

其中，MOS_result为测试得到的用于表示网络质量的MOS评分，MOS_reference 为参照MOS评分，MOS_{target_source}为将目标文件和源文件进行比较得到的MOS评分，N为MOS评分的最高分。

MOS的含义是“平均主观得分”，通常用于音频、视频质量的主观评价领域，可分为5个等级，级别值越高，音视频质量越好，最高MOS分数为5分。在网络测试领域中，MOS分数越高，则表明网络质量越好。

例如，将参照文件和源文件进行比较，得到参照分4.8，这种情况下，可以认为音频信号在通信网络传输过程中是完全的无损传输，最大的理想得分也就是4.8分，因此，可通过如下方式进行网络质量得分计算：

将路测得到的目标文件与源文件进行比较，得到评分；将该评分/5*参照分（其中5表示MOS等级数为5，MOS评分的最高分即为5分），得到最终的得分。

上述图3和图4所示的流程中，由于参照文件与源文件相比引入了系统误差（采用上述方式一录制得到的参照文件引入了测试设备系统误差，采用上述方式二录制得到的参照文件引入了测试设备和移动终端的系统误差），因此通过将目标文件与该参照文件相同进行MOS评分，可以过滤掉该部分系统误差，从而使得测试结果能够更加真实地反映移动通信网络的测试结果。

例如，测试设备的声卡质量不太好时，其系统误差较大，这种情况下，上述测试方法的优越性更加明显。例如，测试设备的声卡在对音频文件进行处理的过程中，会发生一定的失真（如使声音音调稍变低），那么可以认为不管是在真实的测试中，还是上述得到参照文件的录制过程中，都会发生这种失真，即使得声音音调稍变低，这种失真是一种系统误差，即每次都是声音音调稍变低，而不是变高，即这种误差不是随机的。因此，在这种情况下，将测试过程中的得到的目标文件和参照文件进行比较和评分，就相当于抵消了这种失真，从而减少了系统误差。因为MOS评分的实质是对波形进行比较，看是否一致，因此当参照文件和目标文件同时发生相同的偏差时，就相当于波形完全一致，得分和两者都没有发生偏差时一致。

再例如，测试过程中，在完全相同的通信条件下，发现使用这个移动终端得到的MOS分数偏高，使用其它移动终端得到的MOS分数偏低，显然这种情况是因不同移动终端的系统误差造成的，这种情况下采用现有技术的网络测试方法不能完全真实反应网络的质量。而使用本发明实施例的测试方法，可过消除因为使用不同的移动终端（或者无线模块）而导致的网络测试质量的差异。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种测试设备。

参见图5，为本发明实施例提供的测试设备的结构示意图，如图所示，该测试设备可包括：存储模块501，用于存储参照文件，所述参照文件是测试设备对测试用源文件进行录制得到的，所述参照文件中引入了系统误差；播放模块502，用于在进行网络测试时，向第一移动终端播放所述源文件；接收模块503，用于从第二移动终端接收到源文件，其中，第一移动终端在接收到测试设备播放的源文件后通过移动通信网络发送给第二移动终端；录制模块504，用于对接收模块503接收到的文件进行录制，得到目标文件；测试模块505，用于通过比较所述目标文件和参照文件，得到用于表示所述移动通信网络质量的MOS评分。

具体的，存储模块501中存储的参照文件是通过以下方式得到的：将所述测试设备的声卡的输出口和输入口进行环回，其中，所述输出口和所述输入口之间的环回链路不经过所述移动通信网络；然后通过声卡播放所述源文件，对该声卡的输入口接收到的文件进行录制，得到参照文件，其中，所述参照文件引入的系统误差包括所述测试设备进行信号处理的系统误差。

具体的，存储模块501中存储的参照文件也可通过以下方式得到的：在确定所述通信网络质量高于设定阈值时，测试设备向第一移动终端播放所述源文件，并对从第二移动终端接收到的源文件进行录制，得到参照文件；其中，所述参照文件引入的系统误差包括所述测试设备进行信号处理的误差和移动终端进行信号处理的误差。

参见图6，为本发明另一实施例提供的测试设备的结构示意图，如图所示，该设备可包括：

存储模块601，用于存储参照文件以及通过将所述参照文件和测试用源文件进行比较得到的参照MOS评分，所述参照文件是测试设备对测试用源文件进行录制得到的，所述参照文件中引入了系统误差；播放模块602，用于在进行网络测试时，向第一移动终端播放所述源文件；接收模块603，用于从第二移动终端接收到源文件，其中，第一移动终端在接收到测试设备播放的源文件后通过移动通信网络发送给第二移动终端；录制模块604，用于对接收模块603接收到的文件进行录制，得到目标文件；测试模块605，用于通过比较所述目标文件和所述源文件，得到MOS评分，并使用所述参照评分修正所述MOS评分，得到用于表示移动通信网络质量的MOS评分。

具体的，测试模块605可通过以下公式，使用所述参照评分修正所述MOS评分：

MOS_result=MOS_{target_source}/N×MOS_reference

其中，MOS_result为测试得到的用于表示移动通信网络质量的MOS评分，MOS_reference 为所述参照MOS评分，MOS_{target_source}为将所述目标文件和所述源文件进行比较得到的MOS评分，N为MOS评分的最大值。

具体的，存储模块601中存储的参照文件是通过以下方式得到的：将所述测试设备的声卡的输出口和输入口进行环回，其中，所述输出口和所述输入口之间的环回链路不经过所述移动通信网络；然后通过声卡播放所述源文件，对该声卡的输入口接收到的文件进行录制，得到参照文件；其中，所述参照文件引入的系统误差包括所述测试设备进行信号处理的系统误差。

具体的，存储模块601中存储的参照文件也通过以下方式得到的：在确定所述通信网络质量高于设定阈值时，测试设备向第一移动终端播放所述源文件，并对从第二移动终端接收到的源文件进行录制，得到参照文件；其中，所述参照文件引入的系统误差包括所述测试设备进行信号处理的误差和移动终端进行信号处理的误差。

需要说明的是，本发明实施例中的移动终端也可以用无线模块代替。

综上所述，本发明实施例对于更加准确地评估网络通信质量，去除评估过程中的系统误差，有积极的意义，从而使得MOS的得分在不同厂商、不同设备、不同环境下的对比更加有意义。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是手机，个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种网络测试方法，其特征在于，该方法包括：

测试设备对测试用源文件进行录制，得到引入了系统误差的参照文件；

在进行网络测试时，所述测试设备向第一移动终端播放所述源文件，并对从第二移动终端接收到的源文件进行录制，得到目标文件，通过比较所述目标文件和所述参照文件，得到用于表示移动通信网络质量的平均主观得分MOS评分；其中，第一移动终端在接收到测试设备播放的源文件后通过所述移动通信网络发送给第二移动终端；

其中，所述测试设备对测试用源文件进行录制，得到引入了系统误差的参照文件，具体包括：

将所述测试设备的声卡的输出口和输入口进行环回；其中，所述输出口和所述输入口之间的环回链路不经过所述移动通信网络；通过声卡播放所述源文件，对该声卡的输入口接收到的文件进行录制，得到参照文件；其中，所述参照文件引入的系统误差包括所述测试设备进行信号处理的系统误差；

或，在确定所述通信网络质量高于设定阈值时，测试设备向第一移动终端播放所述源文件，并对从第二移动终端接收到的源文件进行录制，得到参照文件；其中，所述参照文件引入的系统误差包括所述测试设备进行信号处理的误差和移动终端进行信号处理的误差。

2.一种测试设备，其特征在于，包括：

存储模块，用于存储参照文件，所述参照文件是测试设备对测试用源文件进行录制得到的，所述参照文件中引入了系统误差；

播放模块，用于在进行网络测试时，向第一移动终端播放所述源文件；

接收模块，用于从第二移动终端接收到源文件；其中，第一移动终端在接收到测试设备播放的源文件后通过移动通信网络发送给第二移动终端；

录制模块，用于对所述接收模块接收到的文件进行录制，得到目标文件；

测试模块，用于通过比较所述目标文件和参照文件，得到用于表示所述移动通信网络质量的平均主观得分MOS评分；

其中，所述存储模块存储的参照文件是通过以下方式得到的：

将所述测试设备的声卡的输出口和输入口进行环回；其中，所述输出口和所述输入口之间的环回链路不经过所述移动通信网络；通过声卡播放所述源文件，对该声卡的输入口接收到的文件进行录制，得到参照文件；其中，所述参照文件引入的系统误差包括所述测试设备进行信号处理的系统误差；

或，在确定所述通信网络质量高于设定阈值时，测试设备向第一移动终端播放所述源文件，并对从第二移动终端接收到的源文件进行录制，得到参照文件；其中，所述参照文件引入的系统误差包括所述测试设备进行信号处理的误差和移动终端进行信号处理的误差。

3.一种网络测试方法，其特征在于，该方法包括：

测试设备对测试用源文件进行录制，得到引入了系统误差的参照文件，并将所述参照文件和所述源文件进行比较，得到参照MOS评分；

在进行网络测试时，所述测试设备向第一移动终端播放所述源文件，并对从第二移动终端接收到的源文件进行录制，得到目标文件，通过比较所述目标文件和所述源文件，得到平均主观得分MOS评分，并使用所述参照评分修正所述MOS评分，得到用于表示移动通信网络质量的MOS评分；其中，第一移动终端在接收到测试设备播放的源文件后通过移动通信网络发送给第二移动终端；

其中，所述测试设备利用测试用源文件得到引入了系统误差的参照文件，具体为：

将所述测试设备的声卡的输出口和输入口进行环回；其中，所述输出口和所述输入口之间的环回链路不经过所述移动通信网络；通过声卡播放所述源文件，对该声卡的输入口接收到的文件进行录制，得到参照文件；其中，所述参照文件引入的系统误差包括所述测试设备进行信号处理的系统误差；

或，在确定所述通信网络质量高于设定阈值时，测试设备向第一移动终端播放所述源文件，并对从第二移动终端接收到的源文件进行录制，得到参照文件；其中，所述参照文件引入的系统误差包括所述测试设备进行信号处理的误差和移动终端进行信号处理的误差。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述测试设备通过以下公式，使用所述参照评分修正所述MOS评分：

MOS_result＝MOS_{target_source}/N×MOS_reference

其中，MOS_result为测试得到的用于表示移动通信网络质量的MOS评分，MOS_reference为所述参照MOS评分，MOS_{target_source}为将所述目标文件和所述源文件进行比较得到的MOS评分，N为MOS评分的最大值。

5.一种测试设备，其特征在于，包括：

存储模块，用于存储参照文件以及通过将所述参照文件和测试用源文件进行比较得到的参照MOS评分，所述参照文件是测试设备对测试用源文件进行录制得到的，所述参照文件中引入了系统误差；

播放模块，用于在进行网络测试时，向第一移动终端播放所述源文件；

接收模块，用于从第二移动终端接收到源文件；其中，第一移动终端在接收到测试设备播放的源文件后通过移动通信网络发送给第二移动终端；

录制模块，用于对所述接收模块接收到的文件进行录制，得到目标文件；

测试模块，用于通过比较所述目标文件和所述源文件，得到MOS评分，并使用所述参照评分修正所述MOS评分，得到用于表示移动通信网络质量的MOS评分；

其中，所述存储模块存储的参照文件是通过以下方式得到的：

将所述测试设备的声卡的输出口和输入口进行环回；其中，所述输出口和所述输入口之间的环回链路不经过所述移动通信网络；通过声卡播放所述源文件，对该声卡的输入口接收到的文件进行录制，得到参照文件；其中，所述参照文件引入的系统误差包括所述测试设备进行信号处理的系统误差；

或，在确定所述通信网络质量高于设定阈值时，测试设备向第一移动终端播放所述源文件，并对从第二移动终端接收到的源文件进行录制，得到参照文件；其中，所述参照文件引入的系统误差包括所述测试设备进行信号处理的误差和移动终端进行信号处理的误差。

6.如权利要求5所述的测试设备，其特征在于，所述测试模块具体用于，通过以下公式，使用所述参照评分修正所述MOS评分：

MOS_result＝MOS_{target_source}/N×MOS_reference

其中，MOS_result为测试得到的用于表示移动通信网络质量的MOS评分，MOS_reference为所述参照MOS评分，MOS_{target_source}为将所述目标文件和所述源文件进行比较得到的MOS评分，N为MOS评分的最大值。