CN111092667B - 一种对讲终端音频建立时间的测试方法及测试系统 - Google Patents

一种对讲终端音频建立时间的测试方法及测试系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种对讲终端音频建立时间的测试方法及测试系统，测试系统具体包括音频信号发生器、仿真嘴、测试对讲终端系统、传声嘴和音频信号分析仪；测试方法通过对远端对讲终端输出的测试音频的音频幅度变换进行甄别和分析，逆序寻找到符合音频建立条件的时间点，从而确定对讲终端的音频建立时间。该种测试方法实施起来简单便捷，测试结果准确可靠。

Description

一种对讲终端音频建立时间的测试方法及测试系统
技术领域
本发明涉及对讲终端测试领域，尤其涉及一种对讲终端音频建立时间的测试方法及测试系统。
背景技术
在对讲终端系统的测试环节中，音频建立时间是一个相对重要的指标，可以通过衡量对讲终端通讯音频建立的所需时间作为判断对讲终端产品质量的标准之一，对对讲终端的产品设计和生产加工均具有重要的意义。
在现有的测试标准中，对于对讲终端音频测试中仅着眼于全程响度评定制、全程灵敏度/频率特性、音频失真、通道信噪比、侧音掩蔽评定值、空闲信道噪声、振铃声压等音频特性，并未对音频建立时间做出相关的标准制定和相应的规范测试标准，这无疑是一种缺失，亟待有一种对于对讲终端的音频建立时间进行测试的方法及系统。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种对讲终端音频建立时间的测试方法及测试系统，具体技术方案如下所示：
一种对讲终端音频建立时间的测试方法，该种测试方法基于一测试模型系统实现，测试模型系统具体包括：
音频信号发生器；
仿真嘴，连接音频信号发生器；
测试对讲终端系统，包括一本地对讲终端和一远端对讲终端，本地对讲终端设置于距仿真嘴一预设距离处并正对仿真嘴，远端对讲终端远程连接本地对讲终端；
传声器，传声器设置于距远端对讲终端预设距离处并正对远端对讲终端；
音频信号分析仪，连接传声器；
于测试方法开始前，于音频信号发生器中预先设置一测试信号组，测试信号组包括依次排列且周期性循环产生的多个测试信号，每个测试信号的持续时间和声压级均相同，相邻的两个测试信号之间具有一预设的时间间隔；
测试方法包括如下步骤：
步骤S1，根据测试信号组，通过音频信号发生器依次产生并持续输出测试信号；
步骤S2，通过仿真嘴持续输出与音频信号发生器输出的测试信号相对应的第一测试音频；
步骤S3，本地对讲终端将接收到的第一测试音频远程持续传输给远端对讲终端，传声器接收远端对讲终端输出的音频信号并形成第二测试音频传输给音频信号分析仪；
步骤S4，音频信号分析仪持续接收第二测试音频，并仅将每个周期内收到的第一个第二测试音频转化为一待分析信号；
步骤S5，于一周期内，通过音频信号分析仪，自待分析信号中高电平区间的下降沿起，按待分析信号的持续时间的逆序找出一节点，节点的音频幅度较一预设幅度低预设幅度差值；
步骤S6，记录节点至下降沿的时间，记为逆序时间并输出；
步骤S7，将测试信号的持续时间减去逆序时间得到一差值，差值记为预建立时间；
步骤S8，重复步骤S5至S7，直至多个预建立时间均趋于一确定值，将确定值记为测试对讲终端系统的音频建立时间。
优选的，该种测试方法，其中测试信号和待分析信号均为CSS信号，声压级为测试信号持续高电平部分通过仿真嘴于一嘴参考点处产生的平均声压级。
优选的，该种测试方法，其中测试信号组由4个测试信号组成，每个测试信号的持续时间为248.62ms。相邻量测试信号的时间间隔为101.38ms。
优选的，该种测试方法，其中测试信号的声压级为-4.7dBPa。
优选的，该种测试方法，其中于步骤S5中，预设幅度为测试信号的高电平区间的平均音频幅度。
优选的，该种测试方法，其中于步骤S5中，预设幅度差值为3dB。
优选的，该种测试方法，其中音频信号发生器，仿真嘴，本地对讲终端，远端对讲终端，传声器和音频信号分析仪的具体设置位置参照GT/B31070.1-2014的标准规定。
一种对讲终端音频建立时间的测试系统，应用于上述任意一项测试方法中，该种测试系统包括：
音频信号发生器，音频信号发生器具体包括：
存储单元，用于预先存储一测试信号组，测试信号组包括依次排列且周期性循环产生的多个测试信号，每个测试信号的持续时间和声压级均相同，相邻的两个测试信号之间具有一预设的时间间隔；
输出单元，连接存储单元，用于提取测试信号组，依次产生并输出测试信号；
仿真嘴，连接音频信号发生器，用于持续输出与音频信号发生器输出的测试信号相对应的第一测试音频；
测试对讲终端系统，包括一本地对讲终端和一远端对讲终端；
本地对讲终端设置于距仿真嘴一预设距离处并正对仿真嘴，用于接收第一测试音频并将其传输给远端对讲终端；
远端对讲终端远程连接本地对讲终端；
传声嘴，设置于距远端对讲终端预设距离处并正对远端对讲终端，用于接收远端对讲终端输出的音频信号并形成第二测试音频传输给音频信号分析仪；
音频信号分析仪，连接传声嘴，用于接收第二测试音频并仅将每个周期内收到的第一个第二测试音频转化为一待分析信号，并对待分析信号进行音频分析。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：
本技术方案通过对远端对讲终端输出的测试音频的音频幅度变换进行甄别和分析，逆序寻找到符合音频建立条件的时间点，从而确定对讲终端的音频建立时间。该种测试方法实施起来简单便捷，测试结果准确可靠。
附图说明
图1为本发明一种对讲终端音频建立时间的测试方法的流程示意图；
图2为本发明一种对讲终端音频建立时间的测试方法及测试系统中，测试信号组的示意图；
图3为本发明一种对讲终端音频建立时间的测试方法及测试系统中，嘴参考点声压测试的示意图；
图4为本发明一种对讲终端音频建立时间的测试方法及测试系统中，测试装置的安装示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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的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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
一种对讲终端音频建立时间的测试方法，该种测试方法基于一测试模型系统实现，如图4所示，该种测试模型系统具体包括：
音频信号发生器；
仿真嘴，连接音频信号发生器；
测试对讲终端系统，包括一本地对讲终端和一远端对讲终端，本地对讲终端设置于距仿真嘴一预设距离处并正对仿真嘴，远端对讲终端远程连接本地对讲终端；
传声器，传声器设置于距远端对讲终端预设距离处并正对远端对讲终端；
音频信号分析仪，连接传声器；
于测试方法开始前，于音频信号发生器中预先设置一测试信号组，测试信号组包括依次排列且周期性循环产生的多个测试信号，每个测试信号的持续时间和声压级均相同，相邻的两个测试信号之间具有一预设的时间间隔；
如图1所示，该种测试方法包括如下步骤：
步骤S1，根据测试信号组，通过音频信号发生器依次产生并持续输出测试信号；
步骤S2，通过仿真嘴持续输出与音频信号发生器输出的测试信号相对应的第一测试音频；
步骤S3，本地对讲终端将接收到的第一测试音频远程持续传输给远端对讲终端，传声器接收远端对讲终端输出的音频信号并形成第二测试音频传输给音频信号分析仪；
步骤S4，音频信号分析仪持续接收第二测试音频，并仅将每个周期内收到的第一个第二测试音频转化为一待分析信号；
步骤S5，于一周期内，通过音频信号分析仪，自待分析信号中高电平区间的下降沿起，按待分析信号的持续时间的逆序找出一节点，节点的音频幅度较一预设幅度低预设幅度差值；
步骤S6，记录节点至下降沿的时间，记为逆序时间并输出；
步骤S7，将测试信号的持续时间减去逆序时间得到一差值，差值记为预建立时间；
步骤S8，重复步骤S5至S7，直至多个预建立时间均趋于一确定值，将确定值记为测试对讲终端系统的音频建立时间。
在本发明的一较佳实施例中，音频信号发生器，仿真嘴，本地对讲终端，远端对讲终端和音频信号分析仪按照如图4所示的式样进行设置，而后通过音频信号发生器，根据预设的周期性测试信号组持续生成对应的音频信号，并通过仿真嘴将音频信号转化为第一测试音频，以此来激励本地对讲终端，使之向远端对讲终端进行传输；随后通过传声器依次采集由远端对讲终端输出的第二测试音频，进而使用音频信号分析仪，仅将每个周期内收到的第一个第二测试音频转化为待分析信号；通过音频信号分析仪，自待分析信号中高电平区间的下降沿起，按时间顺序的逆序找出一节点，该节点的音频幅度较一预设幅度低预设幅度差值，通过记录节点至下降沿的时间并与测试信号的持续时间作差得到一差值，将该差值记为预建立时间；经过多个周期能够得到多个预建立时间，当上述多个预建立时间均趋于一确定值是，该确定值即为测试对讲终端系统的音频建立时间。通过多次测量取平均值减小误差，能够更为精确地获得更为精确的音频建立时间。
在上述较佳实施例中，作为优选的实施方式，测试信号和待分析信号均为CSS信号：在理想状态下，CSS信号的波形为矩形波，但在实际情况中，CSS信号的波形有细微的抖动，呈现一先爬升后下降的趋势，上述下降沿即意味着CSS信号处于稳态的开始时刻；从稳态开始时刻逆序寻找一合适的节点作为音频建立节点，即可轻松便捷地通过时间差获得该种对讲终端的音频建立时间。
特别的，在上述较佳实施例中，仿真嘴在输出第一测试音频前，对第一测试音频进行均衡处理，使得第一测试音频能够更好地被本地对讲终端所接收。
作为优选的实施方式，该种测试方法，其中测试信号和待分析信号均为CSS信号，声压级为测试信号持续高电平部分通过仿真嘴于一嘴参考点处产生的平均声压级。
在本发明的另一较佳实施例中，对于测试信号、待分析和声压级作出了进一步的具体限定，测试信号为音频信号发生器发出的CSS信号，CSS信号的声压级为第一测试信号持续高电平部分在嘴参考点处产生的平均声压级。
特别的，在上述较佳实施例中，如图3所示即为嘴参考点声压(即距离仿真嘴25mm处)的测试方式。
作为优选的实施方式，该种测试方法，其中测试信号组由周期重复的4个CSS信号组成，每个CSS信号的持续时间为248.62ms。相邻量CSS信号的时间间隔为101.38ms。
作为优选的实施方式，该种测试方法，其中CSS信号的声压级为-4.7dBPa。
在本发明的另一较佳实施例中，将测试信号组限定为由如图2所示的多个周期重复的CSS信号。
作为优选的实施方式，该种测试方法，其中于步骤S5中，预设幅度为测试信号的高电平区间的平均音频幅度。
作为优选的实施方式，该种测试方法，其中于步骤S5中，预设幅度差值为3dB。
在本发明的另一较佳实施例中，将节点设定为低于平均音频幅度3dB处，是根据现有对讲终端的实际应用情况，经过大数据试验总结得出并设置的标准化音频建立节点
作为优选的实施方式，该种测试方法，其中音频信号发生器，仿真嘴，本地对讲终端，远端对讲终端和音频信号分析仪的具体设置位置参照GT/B31070.1-2014的标准规定。
在本发明的另一较佳实施例中，如图4所示，音频信号发生器，仿真嘴，本地对讲终端，远端对讲终端，传声器和音频信号分析仪之间的相互设置位置和间距均严格遵守GT/B31070.1-2014的标准，预设距离为10cm，使得该种音频建立时间测试更具有参考价值。
一种对讲终端音频建立时间的测试系统，其特征在于，应用于上述任意一项测试方法中，该种测试系统包括：
音频信号发生器，音频信号发生器具体包括：
存储单元，用于预先存储一测试信号组，测试信号组包括依次排列且周期性循环产生的多个测试信号，每个测试信号的持续时间和声压级均相同，相邻的两个测试信号之间具有一预设的时间间隔；
输出单元，连接存储单元，用于提取测试信号组，依次产生并输出测试信号；
仿真嘴，连接音频信号发生器，用于持续输出与音频信号发生器输出的测试信号相对应的第一测试音频；
测试对讲终端系统，包括一本地对讲终端和一远端对讲终端；
本地对讲终端设置于距仿真嘴一预设距离处并正对仿真嘴，用于接收第一测试音频并将其传输给远端对讲终端；
远端对讲终端远程连接本地对讲终端；
传声嘴，设置于距远端对讲终端预设距离处并正对远端对讲终端，用于接收远端对讲终端输出的音频信号并形成第二测试音频传输给音频信号分析仪；
音频信号分析仪，连接传声嘴，用于接收第二测试音频并仅将每个周期内收到的第一个第二测试音频转化为一待分析信号，并对待分析信号进行音频分析。
现提供一具体实施例对本技术方案进行进一步的说明和阐释：
在本发明的具体实施例中，首先按照GT/B 31070.1-2014的相关标准对音频信号发生器，仿真嘴，本地对讲终端，远端对讲终端，传声器和音频信号分析仪的位置进行设置；而后对音频信号发生器发射的测试信号组进行设置，其中测试信号组由4个周期重复的CSS信号组成，其中每个CSS信号的持续时间为248.62ms，相邻两CSS信号的时间间隔为101.38ms，每个CSS信号持续高电平部分在嘴参考点处产生的平均声压级为-44dBPa，每个周期中的第一个CSS信号作为测量信号；随后通过音频信号发生器生成上述测试信号组，并通过仿真嘴输出经均衡过滤处理的相对应的第一测试音频，以此激励本地对讲终端向远端对讲终端进行传输，并通过传声器采集由远端对讲终端输出的第二测试音频，进而使用音频信号分析仪，仅将每个周期内收到的第一个第二测试音频转化为待分析信号。
由于现实的实践环境下，CSS信号的波形有细微的抖动，呈现一先爬升后下降的趋势，上述下降沿即意味着CSS信号处于稳态的开始时刻，从稳态开始时刻逆序寻找一合适的节点作为音频建立节点，即可轻松便捷地通过时间差获得该种对讲终端的音频建立时间。故而通过音频信号分析仪，自待分析信号中高电平区间的下降沿起，按时间顺序的逆序找出一节点作为音频建立节点，该节点具有音频幅度较CSS信号在高电平区间的平均音频幅度低3dB的特征；通过记录音频建立节点至下降沿的时间并与测试信号的持续时间作差得到一差值，将该差值记为预建立时间；经过多个周期能够得到多个预建立时间，当上述多个预建立时间均趋于一确定值时，该确定值即为测试对讲终端系统的音频建立时间。通过多次测量取平均值减小误差，能够有助于用户更为精确地获得更为精确的音频建立时间。
综上，本技术方案通过对远端对讲终端输出的测试音频的音频幅度变换进行甄别和分析，逆序寻找到符合音频建立条件的时间点，从而确定对讲终端的音频建立时间。该种测试方法实施起来简单便捷，测试结果准确可靠。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种对讲终端音频建立时间的测试方法，其特征在于，所述测试方法基于一测试模型系统实现，所述测试模型系统具体包括：
音频信号发生器；
仿真嘴，连接所述音频信号发生器；
测试对讲终端系统，包括一本地对讲终端和一远端对讲终端，所述本地对讲终端设置于距所述仿真嘴一预设距离处并正对所述仿真嘴，所述远端对讲终端远程连接所述本地对讲终端；
传声器，所述传声器设置于距所述远端对讲终端所述预设距离处并正对所述远端对讲终端；
音频信号分析仪，连接所述传声器；
于所述测试方法开始前，于所述音频信号发生器中预先设置一测试信号组，所述测试信号组包括依次排列且周期性循环产生的多个测试信号，每个所述测试信号的持续时间和声压级均相同，相邻的两个所述测试信号之间具有一预设的时间间隔；
所述测试方法包括如下步骤：
步骤S1，根据所述测试信号组，通过所述音频信号发生器依次产生并持续输出所述测试信号；
步骤S2，通过所述仿真嘴持续输出与所述音频信号发生器输出的所述测试信号相对应的第一测试音频；
步骤S3，所述本地对讲终端将接收到的所述第一测试音频远程持续传输给所述远端对讲终端，所述传声器接收所述远端对讲终端输出的音频信号并形成第二测试音频传输给所述音频信号分析仪；
步骤S4，所述音频信号分析仪持续接收所述第二测试音频，并仅将每个周期内收到的第一个所述第二测试音频转化为一待分析信号；
步骤S5，于一所述周期内，通过所述音频信号分析仪，自所述待分析信号中高电平区间的下降沿起，按所述待分析信号的持续时间的逆序找出一节点，所述节点的音频幅度较一预设幅度低预设幅度差值；
步骤S6，记录所述节点至所述下降沿的时间，记为逆序时间并输出；
步骤S7，将所述测试信号的持续时间减去所述逆序时间得到一差值，所述差值记为预建立时间；
步骤S8，重复步骤S5至S7，直至多个所述预建立时间均趋于一确定值，将所述确定值记为所述测试对讲终端系统的音频建立时间；
所述测试信号和所述待分析信号均为CSS信号，所述声压级为所述测试信号持续高电平部分通过所述仿真嘴于一嘴参考点处产生的平均声压级；
所述嘴参考点为距离仿真嘴25mm的位置；
所述测试信号组由周期重复的4个所述测试信号组成，每个所述测试信号的持续时间为248.62ms，相邻两所述测试信号的时间间隔为101.38ms，每个所述测试信号的持续高电平部分在所述嘴参考点处产生的平均声压级为-4.7dBPa，每个周期中的第一个所述测试信号作为测量信号。
2.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，于所述步骤S5中，所述预设幅度为所述测试信号的高电平区间的平均音频幅度。
3.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，于所述步骤S5中，所述预设幅度差值为3dB。
4.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述音频信号发生器，所述仿真嘴，所述本地对讲终端，所述远端对讲终端，所述传声器和所述音频信号分析仪的具体设置位置参照GT/B 31070.1-2014的标准规定。
5.一种对讲终端音频建立时间的测试系统，其特征在于，应用于如权利要求1-4中任意一项所述的测试方法中，所述测试系统包括：
音频信号发生器，所述音频信号发生器具体包括：
存储单元，用于预先存储一测试信号组，所述测试信号组包括依次排列且周期性循环产生的多个测试信号，每个所述测试信号的持续时间和声压级均相同，相邻的两个所述测试信号之间具有一预设的时间间隔；
输出单元，连接所述存储单元，用于提取所述测试信号组，依次产生并输出所述测试信号；
仿真嘴，连接所述音频信号发生器，用于持续输出与所述音频信号发生器输出的所述测试信号相对应的第一测试音频；
测试对讲终端系统，包括一本地对讲终端和一远端对讲终端；
所述本地对讲终端设置于距所述仿真嘴一预设距离处并正对所述仿真嘴，用于接收所述第一测试音频并将其传输给所述远端对讲终端；
所述远端对讲终端远程连接所述本地对讲终端；
传声嘴，设置于距所述远端对讲终端所述预设距离处并正对所述远端对讲终端，用于接收所述远端对讲终端输出的音频信号并形成第二测试音频传输给所述音频信号分析仪；
音频信号分析仪，连接所述传声嘴，用于接收第二测试音频并仅将每个周期内收到的第一个所述第二测试音频转化为一待分析信号，并对所述待分析信号进行音频分析。
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