CN105376750B - 语音质量评估方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种语音质量评估方法及设备，该方法包括：第一基站在语音会话业务的统计周期结束后，获取语音数据包的接包信息；所述第一基站根据所述语音数据包的接包信息，计算所述语音会话业务的满意率；所述第一基站根据所述语音会话业务的满意率，对所述语音会话业务的语音质量进行评估。本实施例不仅不需要昂贵的测试设备，而且可以在语音质量不好的时，确定是否是基站侧的问题，利于评价网络侧的性能。

Description

语音质量评估方法及设备

技术领域

本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种语音质量评估方法及设备。

背景技术

随着无线通信技术的不断发展，行业用户对无线宽带的需求逐渐增加，在语音通话方面，具体可以体现在：从以前的仅需要语音对讲到现在的不仅需要清晰的语音通话，而且需要高速的数据传输。即目前行业用户对语音质量的要求较高。

现有技术中，传统的语音质量评估方法为基于用户感知体系的考评，这种考评方法反映的是端到端的语音质量，通过端到端的平均意见分(Mean Opinion Score，MOS)打分方式，能够体现用户的实际感受。目前基于MOS值最常用的评估方法为主观语音质量评估(Perceptual evaluation of speech quality，简称PESQ)算法，具体过程为：参考信号和通过无线网络传输后的退化信号通过电平调整，再用输入滤波器模拟标准电话听筒进行滤波。这两个信号在时间上对准，并通过听觉变换。这个变换包括对系统中线性滤波和增益变化的补偿和均衡，再通过认知模型，从而映射到对主观平均意见分的预测。一般情况下，输出信号和参照信号的差异性越大，计算出的MOS分值就越低。

然而，现有技术中的评估方法不仅需要昂贵的测试设备，而且在MOS值偏低的时候，无法确定是基站侧的问题还是终端的问题，不利于评价网络侧的性能。

发明内容

本发明实施例提供一种语音质量评估方法及设备，不仅不需要昂贵的测试设备，而且可以在语音质量不好的时，确定是否是基站侧的问题，利于评价网络侧的性能。

第一方面，本发明提供一种语音质量评估方法，包括：

第一基站在语音会话业务的统计周期结束后，获取语音数据包的接包信息；

所述第一基站根据所述语音数据包的接包信息，计算所述语音会话业务的满意率；

所述第一基站根据所述语音会话业务的满意率，对所述语音会话业务的语音质量进行评估。

第二方面，本发明提供一种基站，所述基站为第一基站，包括：

获取模块，用于在语音会话业务的统计周期结束后，获取语音数据包的接包信息；

处理模块，用于根据所述语音数据包的接包信息，计算所述语音会话业务的满意率；

评估模块，用于根据所述语音会话业务的满意率，对所述语音会话业务的语音质量进行评估。

本发明实施例提供的语音质量评估方法及设备，该方法通过第一基站在语音会话业务的统计周期结束后，获取语音数据包的接包信息，根据语音数据包的接包信息，计算语音会话业务的满意率；根据语音会话业务的满意率，对语音会话业务的语音质量进行评估，不仅不需要昂贵的测试设备，而且可以在语音质量不好的时，确定是否是基站侧的问题，利于评价网络侧的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明语音质量评估方法实施例一的流程示意图；

图2为本发明基站实施例一的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明语音质量评估方法实施例一的流程示意图。本实施例的执行主体为基站，该基站可以由软件和/或硬件实现。在本实施例中，为了便于区分，将该基站称为第一基站。本实施例提供的语音质量评估方法，包括：

步骤101、第一基站在语音会话业务的统计周期结束后，获取语音数据包的接包信息；

步骤102、所述第一基站根据所述语音数据包的接包信息，计算所述语音会话业务的满意率；

步骤103、所述第一基站根据所述语音会话业务的满意率，对所述语音会话业务的语音质量进行评估。

本实施例主要针对语音会话业务对语音质量进行评估。以长期演进(Long TermEvolution，简称LTE)通信系统为例，为了在LTE网络的数据域上提供具有与传统网络相似甚至更好的用户体验的语音会话业务，需要由LTE网络提供良好的服务质量(Quality ofService，简称：QoS)保障。LTE为每一个承载都对应一个QoS类别标识(QoS ClassIdentifier，简称QCI)。其中，语音会话业务对应QCI＝1的承载，用户时延为100ms，分组丢失率为0.01。

在具体实现过程中，统计周期可以为多个，本实施例以任一统计周期为例，说明如何对语音话务业务的语音质量进行评估。

在步骤101中，第一基站在语音会话业务的统计周期结束后，获取语音数据包的接包信息，其中，语音数据包的接包信息可以为第一基站获取的语音数据包的空包数目、第一基站由于语音数据包传输超时而丢弃的语音数据包数目、语音数据包的传输时延等。

在步骤102中，第一基站根据语音数据包的接包信息，计算语音会话业务的满意率。在具体实现过程中，第一基站可以根据语音数据包的接包信息，统计周期以及语音数据包的来包周期，计算语音会话业务的满意率。

在步骤103中，第一基站根据语音会话业务的满意率，对语音会话业务的语音质量进行评估。具体地，第一基站根据语音会话业务的满意率，获取第一基站所服务的小区中在统计周期内满意率符合预设阈值的语音会话业务，第一基站根据满意率符合预设阈值的语音会话业务的个数N以及第一基站所服务的小区中在统计周期内的所有语音会话业务的个数N^Total，对语音会话业务的语音质量进行评估，具体可通过公式实现对该小区的语音质量的评估，该^Scell值越大，说明该小区的语音质量越好。

以一个具体的实施例为例，第一基站获取第一基站所服务的小区中在统计周期内满意率符合预设阈值的语音会话业务的个数为60个，第一基站所服务的小区中在统计周期内的所有语音会话业务的个数为100个，将60除以100，得到的比率为60％。第一基站根据该比率，即可对语音会话业务的语音质量进行评估，该比率值越高，说明第一基站侧语音质量越好。本领域技术人员可以理解，还可以设置一个比率阈值，该比率值超过该比率阈值，则说明语音质量不好的问题出在第一基站以外的网络设备上，如果该比率值没有超过该比率阈值，说明该语音质量不好的问题出在第一基站上。

本发明实施例提供的语音质量评估方法，通过第一基站在语音会话业务的统计周期结束后，获取语音数据包的接包信息，根据语音数据包的接包信息，计算语音会话业务的满意率；根据语音会话业务的满意率，对语音会话业务的语音质量进行评估，不仅不需要昂贵的测试设备，而且可以在语音质量不好的时，确定是否是基站侧的问题，利于评价网络侧的性能。

下面采用具体的实施例对本发明的语音质量评估方法中如何获取语音会话业务的满意率进行详细说明。在具体实现过程中，包括两种可能的实现方式。

一种可能的实现方式，语音数据包为第二基站向第一基站发送的语音数据包，第二基站服务于作为主叫的第二用户设备，第一基站服务于作为被叫的第一用户设备。

在实际应用场景中，第二用户设备作为主叫与作为被叫的第一用户设备进行语音会话业务时，语音数据包从第二用户设备传输到第二基站，然后第二基站将接收到的该语音数据包传输给第一基站，然后第一基站再将该语音数据包传输给第一用户设备。在本实施例中，主要考虑第一基站侧在接收第二基站发送的语音数据包时，第一基站如何计算语音会话业务的满意率的。

此时，第一基站获取的语音数据包的接包信息包括：

第一基站在语音会话业务的统计周期内，取到的实时传输协议RTP格式的空语音数据包数目；

第一基站在语音会话业务的统计周期内，由于RTP缓存队列已满而丢弃的RTP格式的语音数据包数目；

第一基站在语音会话业务的统计周期内，由于分组数据汇聚协议PDCP格式的语音数据包传输超时而丢弃的语音数据包数目。

具体地，实时传输协议(Real-time Transport Protocol，简称RTP)为数据提供了具有实时特征的端对端传送服务，可以传送交互式视频音频或模拟数据，RTP协议详细说明了传递音频和视频的标准数据包格式。第一基站在任意一个语音会话业务的统计周期结束后，获取在该语音会话业务的统计周期内，取到的RTP格式的空语音数据包数目。

第一基站在接收第二基站发送的RTP格式的语音数据包时，会先将该RTP格式的语音数据包放到RTP缓存队列中，然后将RTP缓存队列中的语音数据包发送给第一用户设备。当RTP缓存队列已满时，第一基站将丢弃后续接收到的RTP格式的语音数据包。

第一基站在接收第二基站发送的(Packet Data Convergence Protocol，简称PDCP)格式的语音数据包时，会启动PDCP Discard Timer定时器，对于传输超时的PDCP格式的语音数据包，第一基站会进行丢弃。

在具体实现过程中，针对上述提到的语音数据包的接收信息，第一基站根据语音数据包的接包信息，计算语音会话业务的满意率，包括：

第一基站根据公式(1)计算语音会话业务的满意率，

公式(1)

其中，S代表满意率，N_EmptyPk代表第一基站取到的RTP格式的空语音数据包数目，N_ExpireDropPk代表第一基站由于PDCP格式的语音数据包传输超时而丢弃的语音数据包数目，N_TailDropPk代表第一基站由于RTP缓存队列已满而丢弃的RTP格式的语音数据包数目，StatPeriod代表统计周期，SpsPeriod代表语音数据包的来包周期。例如，统计周期可以为2s，来包周期可以为20ms。

本实施例提供的语音质量评估方法，从第一基站接收第二基站发送的语音数据包的角度出发，综合考虑取到的RTP格式的空语音数据包数目，由于RTP缓存队列已满而丢弃的RTP格式的语音数据包数目，由于PDCP格式的语音数据包传输超时而丢弃的语音数据包数目等因素，计算语音会话业务的满意率，不仅不需要昂贵的测试设备，而且可以在语音质量不好的时，确定是否是基站侧的问题，利于评价网络侧的性能。

另一种可能的实现方式，语音数据包为第一用户设备向第一基站发送的语音数据包，第一基站服务于作为主叫的第一用户设备。

在本实施例中，仅考虑第一用户设备在作为主叫时，第一基站接收第一用户设备发送的语音数据包的场景。在该场景下，语音数据包的接包信息包括：

第一基站在语音会话业务的统计周期内，接收到的分组数据汇聚协议PDCP格式的语音数据包的数目。该PDCP格式具体可以为PDCP的分组数据单元(packet data unit，简称PDU)格式的语音数据包。

第一基站根据语音数据包的接包信息，计算语音会话业务的满意率，包括：

第一基站根据公式(2)计算语音会话业务的满意率，

公式(2)

其中，S代表满意率，N_ReceivePk代表第一基站接收到的分组数据汇聚协议PDCP格式的语音数据包的数目，StatPeriod代表统计周期，SpsPeriod代表语音数据包的来包周期。例如，统计周期可以为2s，来包周期可以为20ms。

本实施例提供的语音质量评估方法，从第一基站接收第一用户设备发送的语音数据包的角度出发，考虑第一基站接收到的PDCP格式的语音数据包的数目，不仅不需要昂贵的测试设备，而且可以在语音质量不好的时，确定是否是基站侧的问题，利于评价网络侧的性能。

综上，本实施例的上述两种可能的实现方式，从第一基站接收第二基站发送的语音数据包的角度，以及第一基站接收第一用户设备发送的语音数据包的角度出发，将第一基站所有可能的实现方式都考虑其中，可以在不需要昂贵的测试设备，确定语音质量不好是否是基站侧的问题，利于评价网络侧的性能。

图2为本发明基站实施例一的结构示意图。所述基站20为第一基站，包括：获取模块201，处理模块202以及评估模块203。

获取模块201，用于在语音会话业务的统计周期结束后，获取语音数据包的接包信息；

处理模块202，用于根据所述语音数据包的接包信息，计算所述语音会话业务的满意率；

评估模块203，用于根据所述语音会话业务的满意率，对所述语音会话业务的语音质量进行评估。

可选地，所述语音数据包为第二基站向所述第一基站发送的语音数据包，所述第二基站服务于作为主叫的第二用户设备，所述第一基站服务于作为被叫的第一用户设备，所述语音数据包的接包信息包括：

所述第一基站在所述语音会话业务的统计周期内，取到的实时传输协议RTP格式的空语音数据包数目；

所述第一基站在所述语音会话业务的统计周期内，由于分组数据汇聚协议PDCP格式的语音数据包传输超时而丢弃的语音数据包数目；

所述第一基站在所述语音会话业务的统计周期内，由于RTP缓存队列已满而丢弃的RTP格式的语音数据包数目。

可选地，所述处理模块202具体用于：

根据公式(1)计算所述语音会话业务的满意率，

公式(1)

其中，所述S代表满意率，所述N_EmptyPk代表所述第一基站取到的RTP格式的空语音数据包数目，所述N_ExpireDropPk代表所述第一基站由于PDCP格式的语音数据包传输超时而丢弃的语音数据包数目，N_TailDropPk代表所述第一基站由于RTP缓存队列已满而丢弃的RTP格式的语音数据包数目，所述StatPeriod代表统计周期，所述SpsPeriod代表语音数据包的来包周期。

可选地，所述语音数据包为第一用户设备向所述第一基站发送的语音数据包，所述第一基站服务于作为主叫的第一用户设备，所述语音数据包的接包信息包括：

所述第一基站在所述语音会话业务的统计周期内，接收到的分组数据汇聚协议PDCP格式的语音数据包的数目。

可选地，所述处理模块202具体用于：

根据公式(2)计算所述语音会话业务的满意率，

公式(2)

其中，所述S代表满意率，所述N_ReceivePk代表所述第一基站接收到的分组数据汇聚协议PDCP格式的语音数据包的数目，所述StatPeriod代表统计周期，所述SpsPeriod代表语音数据包的来包周期。

可选地，所述评估模块203具体用于：

根据所述语音会话业务的满意率，获取所述第一基站所服务的小区中在统计周期内满意率符合预设阈值的语音会话业务；

根据所述满意率符合预设阈值的语音会话业务的个数以及所述第一基站所服务的小区在统计周期内所有语音会话业务的个数，对所述语音会话业务的语音质量进行评估。

本实施例提供的基站，可用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种语音质量评估方法，其特征在于，包括：

第一基站在语音会话业务的统计周期结束后，获取语音数据包的接包信息；

所述第一基站根据所述语音数据包的接包信息，计算所述语音会话业务的满意率；

所述第一基站根据所述语音会话业务的满意率，对所述语音会话业务的语音质量进行评估；

所述语音数据包为第二基站向所述第一基站发送的语音数据包，所述第二基站服务于作为主叫的第二用户设备，所述第一基站服务于作为被叫的第一用户设备，所述语音数据包的接包信息包括：

所述第一基站在所述语音会话业务的统计周期内，取到的实时传输协议RTP格式的空语音数据包数目；

所述第一基站在所述语音会话业务的统计周期内，由于分组数据汇聚协议PDCP格式的语音数据包传输超时而丢弃的语音数据包数目；

所述第一基站在所述语音会话业务的统计周期内，由于RTP缓存队列已满而丢弃的RTP格式的语音数据包数目。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一基站根据所述语音数据包的接包信息，计算所述语音会话业务的满意率，包括：

所述第一基站根据公式(1)计算所述语音会话业务的满意率，

其中，所述S代表满意率，所述N_EmptyPk代表所述第一基站取到的RTP格式的空语音数据包数目，所述N_ExpireDropPk代表所述第一基站由于PDCP格式的语音数据包传输超时而丢弃的语音数据包数目，N_TailDropPk代表所述第一基站由于RTP缓存队列已满而丢弃的RTP格式的语音数据包数目，所述StatPeriod代表统计周期，所述SpsPeriod代表语音数据包的来包周期。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述语音数据包为第一用户设备向所述第一基站发送的语音数据包，所述第一基站服务于作为主叫的第一用户设备，所述语音数据包的接包信息包括：

所述第一基站在所述语音会话业务的统计周期内，接收到的分组数据汇聚协议PDCP格式的语音数据包的数目。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一基站根据所述语音数据包的接包信息，计算所述语音会话业务的满意率，包括：

所述第一基站根据公式(2)计算所述语音会话业务的满意率，

其中，所述S代表满意率，所述N_ReceivePk代表所述第一基站接收到的分组数据汇聚协议PDCP格式的语音数据包的数目，所述StatPeriod代表统计周期，所述SpsPeriod代表语音数据包的来包周期。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述第一基站根据所述语音会话业务的满意率，对所述语音会话业务的语音质量进行评估，包括：

所述第一基站根据所述语音会话业务的满意率，获取所述第一基站所服务的小区中在统计周期内满意率符合预设阈值的语音会话业务；

所述第一基站根据所述满意率符合预设阈值的语音会话业务的个数以及所述第一基站所服务的小区在统计周期内所有语音会话业务的个数，对所述语音会话业务的语音质量进行评估。

6.一种基站，所述基站为第一基站，其特征在于，包括：

获取模块，用于在语音会话业务的统计周期结束后，获取语音数据包的接包信息；

处理模块，用于根据所述语音数据包的接包信息，计算所述语音会话业务的满意率；

评估模块，用于根据所述语音会话业务的满意率，对所述语音会话业务的语音质量进行评估；

所述语音数据包为第二基站向所述第一基站发送的语音数据包，所述第二基站服务于作为主叫的第二用户设备，所述第一基站服务于作为被叫的第一用户设备，所述语音数据包的接包信息包括：

所述第一基站在所述语音会话业务的统计周期内，取到的实时传输协议RTP格式的空语音数据包数目；

所述第一基站在所述语音会话业务的统计周期内，由于分组数据汇聚协议PDCP格式的语音数据包传输超时而丢弃的语音数据包数目；

所述第一基站在所述语音会话业务的统计周期内，由于RTP缓存队列已满而丢弃的RTP格式的语音数据包数目。

7.根据权利要求6所述的基站，其特征在于，所述处理模块具体用于：

根据公式(1)计算所述语音会话业务的满意率，

其中，所述S代表满意率，所述N_EmptyPk代表所述第一基站取到的RTP格式的空语音数据包数目，所述N_ExpireDropPk代表所述第一基站由于PDCP格式的语音数据包传输超时而丢弃的语音数据包数目，N_TailDropPk代表所述第一基站由于RTP缓存队列已满而丢弃的RTP格式的语音数据包数目，所述StatPeriod代表统计周期，所述SpsPeriod代表语音数据包的来包周期。

8.根据权利要求6所述的基站，其特征在于，所述语音数据包为第一用户设备向所述第一基站发送的语音数据包，所述第一基站服务于作为主叫的第一用户设备，所述语音数据包的接包信息包括：

所述第一基站在所述语音会话业务的统计周期内，接收到的分组数据汇聚协议PDCP格式的语音数据包的数目。

9.根据权利要求8所述的基站，其特征在于，所述处理模块具体用于：

根据公式(2)计算所述语音会话业务的满意率，

其中，所述S代表满意率，所述N_ReceivePk代表所述第一基站接收到的分组数据汇聚协议PDCP格式的语音数据包的数目，所述StatPeriod代表统计周期，所述SpsPeriod代表语音数据包的来包周期。

10.根据权利要求6至9任一项所述的基站，其特征在于，所述评估模块具体用于：

根据所述语音会话业务的满意率，获取所述第一基站所服务的小区中在统计周期内满意率符合预设阈值的语音会话业务；

根据所述满意率符合预设阈值的语音会话业务的个数以及所述第一基站所服务的小区在统计周期内所有语音会话业务的个数，对所述语音会话业务的语音质量进行评估。