CN109600789A - 一种基于商务终端的VoLTE语音质量MOS评估方法 - Google Patents

一种基于商务终端的VoLTE语音质量MOS评估方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109600789A
CN109600789A CN201910081671.8A CN201910081671A CN109600789A CN 109600789 A CN109600789 A CN 109600789A CN 201910081671 A CN201910081671 A CN 201910081671A CN 109600789 A CN109600789 A CN 109600789A
Authority
CN
China
Prior art keywords
message
value
voice quality
mos
high pass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910081671.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109600789B (zh
Inventor
张昊程
周承
姬媛
魏红平
高旭林
吕大洋
杨立
黄成龙
李天�
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xi'an Hairun Communication Technology Co Ltd
Original Assignee
Xi'an Hairun Communication Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xi'an Hairun Communication Technology Co Ltd filed Critical Xi'an Hairun Communication Technology Co Ltd
Priority to CN201910081671.8A priority Critical patent/CN109600789B/zh
Publication of CN109600789A publication Critical patent/CN109600789A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109600789B publication Critical patent/CN109600789B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/08—Testing, supervising or monitoring using real traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/50—Network service management, e.g. ensuring proper service fulfilment according to agreements
    • H04L41/5003—Managing SLA; Interaction between SLA and QoS
    • H04L41/5009—Determining service level performance parameters or violations of service level contracts, e.g. violations of agreed response time or mean time between failures [MTBF]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/50—Network service management, e.g. ensuring proper service fulfilment according to agreements
    • H04L41/5061—Network service management, e.g. ensuring proper service fulfilment according to agreements characterised by the interaction between service providers and their network customers, e.g. customer relationship management
    • H04L41/5067—Customer-centric QoS measurements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于商务终端的VoLTE语音质量MOS评估方法，具体操作步骤如下：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。本发明的VoLTE语音质量MOS评估方法操作简单，携带方便；发现问题可以及时处理，一部手机终端随时可以操作，出现问题拿出手机立即操作；结果可以实时查看，方便快捷。

Description

一种基于商务终端的VoLTE语音质量MOS评估方法
技术领域
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。
发明内容
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《IP Multimedia Subsystem(MS)Interface ControlDocument(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1 payload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《International telephone connections and circuits–
Transmission planning and the E-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《IP Multimedia Subsystem(MS)Interface ControlDocument(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1 payload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《International telephone connections and circuits–
Transmission planning and the E-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1 payload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)

Claims (5)

1.一种基于商务终端的VoLTE语音质量MOS评估方法，其特征在于，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，所述虚拟模块用于评估VoLTE语音信息质量；
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；
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：
2.根据权利要求1所述的一种基于商务终端的VoLTE语音质量MOS评估方法，其特征在于，步骤1进行root操作时，采用360root大师或者SUroot工具。
3.根据权利要求1所述的一种基于商务终端的VoLTE语音质量MOS评估方法，其特征在于，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《IP Multimedia Subsystem(MS)Interface ControlDocument(CD)80-NA365-7AApri23,2012》，对所述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1 payload协议中的相关规定
4.根据权利要求1所述的一种基于商务终端的VoLTE语音质量MOS评估方法，其特征在于，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《International telephone connections and circuits–Transmissionplanning and the E-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。
5.根据权利要求4所述的一种基于商务终端的VoLTE语音质量MOS评估方法，其特征在于，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。
CN201910081671.8A 2019-01-28 2019-01-28 一种基于商务终端的VoLTE语音质量MOS评估方法 Active CN109600789B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910081671.8A CN109600789B (zh) 2019-01-28 2019-01-28 一种基于商务终端的VoLTE语音质量MOS评估方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910081671.8A CN109600789B (zh) 2019-01-28 2019-01-28 一种基于商务终端的VoLTE语音质量MOS评估方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109600789A true CN109600789A (zh) 2019-04-09
CN109600789B CN109600789B (zh) 2021-11-23

Family

ID=65966836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910081671.8A Active CN109600789B (zh) 2019-01-28 2019-01-28 一种基于商务终端的VoLTE语音质量MOS评估方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109600789B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113393863A (zh) * 2021-06-10 2021-09-14 北京字跳网络技术有限公司 一种语音评价方法、装置和设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6609092B1 (en) * 1999-12-16 2003-08-19 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for estimating subjective audio signal quality from objective distortion measures
CN102881289A (zh) * 2012-09-11 2013-01-16 重庆大学 一种基于听觉感知特性的语音质量客观评价方法
CN103841276A (zh) * 2014-03-24 2014-06-04 博信通信股份有限公司 一种基于智能手机平台进行语音质量评估的方法
CN108234416A (zh) * 2016-12-21 2018-06-29 中兴通讯股份有限公司 一种用户面数据码流的分析方法及装置
CN108428459A (zh) * 2017-02-13 2018-08-21 中国移动通信集团广东有限公司 一种VoLTE语音质量评估方法及系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6609092B1 (en) * 1999-12-16 2003-08-19 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for estimating subjective audio signal quality from objective distortion measures
CN102881289A (zh) * 2012-09-11 2013-01-16 重庆大学 一种基于听觉感知特性的语音质量客观评价方法
CN103841276A (zh) * 2014-03-24 2014-06-04 博信通信股份有限公司 一种基于智能手机平台进行语音质量评估的方法
CN108234416A (zh) * 2016-12-21 2018-06-29 中兴通讯股份有限公司 一种用户面数据码流的分析方法及装置
CN108428459A (zh) * 2017-02-13 2018-08-21 中国移动通信集团广东有限公司 一种VoLTE语音质量评估方法及系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
钟其柱: "基于IMGW接口VoLTE语音质量的研究与应用", 《通信技术》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113393863A (zh) * 2021-06-10 2021-09-14 北京字跳网络技术有限公司 一种语音评价方法、装置和设备
CN113393863B (zh) * 2021-06-10 2023-11-03 北京字跳网络技术有限公司 一种语音评价方法、装置和设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN109600789B (zh) 2021-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7707031B2 (en) Large scale measurement of subjective quality in mobile communications systems
CN103632680B (zh) 一种语音质量评估方法、网元及系统
Chen et al. Quantifying skype user satisfaction
KR20000022776A (ko) 무선 전기통신 시스템에 의한 텔레타이프 신호 전달장치 및 방법
GB2424792A (en) Bi-directional continuous voice and video quality testing system with TTMF tones
AU4462599A (en) Method for conveying TTY signals over wireless communication systems
TW200931996A (en) Systems and methods for mobile phone validation
CN102448083A (zh) 一种无线通信语音质量评价装置、系统及方法
CN110708206A (zh) 一种测量基站空口时延的方法和设备
CN104575521A (zh) 一种lte通信系统语音质量的评估方法
CN109600789A (zh) 一种基于商务终端的VoLTE语音质量MOS评估方法
CN109756635B (zh) 基于web的电话客服模拟方法、装置、存储介质和电子设备
KR101746178B1 (ko) 광대역 음성 코덱을 사용하는 인터넷 프로토콜 기반 음성 전화 단말의 품질 측정 장치 및 방법
CN102332261B (zh) 非介入式双端采集的音频端到端延迟测量方法及装置
CN103686833A (zh) 移动网络语音质量评估方法和装置
CN109474940B (zh) 业务质量检测方法及装置
CN103943114B (zh) 一种语音业务通话质量的评估方法及装置
Majed et al. Delay and quality metrics in Voice over LTE (VoLTE) networks: An end-terminal perspective
CN101500253A (zh) 基站上行传输信道性能的测试系统及装置和方法
ATE289735T1 (de) Informationsübertragungsverfahren, insbesondere werbeinformation zu einem benutzerterminal
CN106850394A (zh) 一种会话群组的消息的显示方法和装置
CN208063296U (zh) 一种回音消除测试工具及ip通讯终端回音消除测试系统
CN106506285A (zh) 一种利用家庭网关进行带宽测速的方法
CN102647313A (zh) 一种网络测试系统
CN101132452A (zh) 一种语音局端端口参数的调整方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant