JP2015534735A - 平均オピニオン評点(mos)を使用して複数のユーザデバイスのアップリンク又はダウンリンク品質を評価するテストシステム - Google Patents

平均オピニオン評点(mos)を使用して複数のユーザデバイスのアップリンク又はダウンリンク品質を評価するテストシステム Download PDF

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Abstract

【課題】音声又は映像品質の劣化を評価することができるネットワーク無線通信信号で、損失、誤り、雑音及びジッタを含む劣化を評価するテストシステムが必要である。【解決手段】中心位置から多くの携帯電話、タブレット、ラップトップ、又は他のユーザ送受信デバイスのための接続の音声及び映像両方の品質をテストするテストシステムが提供される。品質は平均オピニオン評点(MOS)として表され、アップリンク及びダウンリンクの接続品質が別々に評価されうる。当該システムは、エンドユーザの特徴を示すメディアフラグメントの使用を可能にし、ユーザが典型的に電話をかける時間と場所で測定される映像データを許容する。【選択図】図5

Description

本発明は、音声又は映像品質の劣化を評価することができるネットワーク無線通信信号で、損失、誤り、雑音及びジッタを含む劣化を評価するテストシステムの構成に関する。
いくつかのテストシステム構成は、アップリンク及びダウンリンクのメディア接続の品質、又は固定のノーマディックな携帯電話、タブレット、ノートブック、ラップトップ及びコンピュータを含む、ネットワーク化されたデバイスのアップリンク及びダウンリンクのメディアリンクを評価するために存在する。当該システムは、音声及び/又は映像用の評価を提供する。テストされた接続は、専用の回路交換接続でありうるか、又はボイスオーバーIP(VoIP)でありうる。存在するテスト方法は、遅延、パケット損失及びジッタのような接続特性についての情報の品質の評価を根拠に置きうる。この種の評価を使用するシステムの例示としては、アンリツの「固定及びモバイルネットワーク用オールインワンフィールドテスタCMA3000(Anritsu CMA 3000 All-In-One Field Tester for Fixed and Mobile Networks)」がある。
これらの従来の方法は、メディアが、送信するユーザから受信するユーザまでテストシステムを通された前後での音声又は映像メディアの比較の評価を根拠に置く。この種の評価を使用するシステムの例示としては、アンリツの「モバイルデバイステストプラットフォームME7834(Anritsu ME7834 Mobile Device Test Platform)」がある。このプラットフォームは、アドバンスドモバイルユーザ装置(UE)の現実的なテストを提供する無線ネットワーク及びエアインタフェースを模倣する。
図1に示す従来のテストシステムでは、被試験デバイス(DUT)はテストシステム(TS)に直接接続される。そのようなシステムでは、(TSからDUTに向かう)ダウンリンクのメディアリンク又はダウンリンク接続、及び(DUTからTSへの)アップリンクのメディアリンク又はアップリンク接続の組み合わせのメディア品質を評価することができる。例えばメディア品質を評価するために、テストシステム2は基準メディアサンプル(reference media sample)又は「基準」メディアファイル(“reference” media file)1を取り、実際の又は模倣された無線システム4上でサンプルを再生する。基準メディアサンプル1は、コーデックによる暗号化と復号化、ダイナミックレンジの損失、フェージング、遅延、ジッタ、パケット損失、誤りビット、非ランダム化バッファ(de-randomizing buffer)での損失、及び入出力での雑音の追加のような、多くの種類の劣化を受けうる。これらの劣化のすべてが重なって、受信したメディアの品質を低下させる。その効果を評価するために、メディアはDUT UE6で捕獲され、伝統的に「劣化(degraded)」メディアサンプル又は「劣化ファイル」8といわれるものに置き換えられる。従来のテストシステムは、当該基準メディアサンプル1と当該劣化サンプル8の両方にアクセスし、これらを比較して劣化の効果を評価する。
比較するために、典型的には音声又は映像の劣化は、品質について意見を形成するために、音声を聞く又は映像を見る人々のグループによって評価されていた。人々はその品質を1から5までの評点で評価し、平均オピニオン評点(MOS)を得るために評点の平均が計算された。現在、標準化されたソフトウェアとアルゴリズムは、MOSを得るために利用できる。例示としてのソフトウェアツールは、(ITU−T勧告P.862により標準化された)PESQ(Perceptual Evaluation of Speech Quality)、(ITU−T勧告P.863により標準化された)POLQA(Perceptual Objective Listening Quality Analysis)、PEVQ(Perceptual Evaluation of Video Quality)、ピーク信号対雑音比(PSNR)アルゴリズム、及び構造類似性(SSIM)アルゴリズムがある。
実験室での音声及び映像品質をテストするのに加えて、オペレーターや装置ベンダは、好ましくは色々な位置で多くのUEを使用して、現場でメディア品質のテストをすることもまた望む。単一位置で基準メディアと劣化メディアの両方にアクセスするのは簡単ではないことなので、現場でのメディア品質のテストはより難しい。いくつかのトポロジーが使用されてきており、少しの例示が以下で与えられる。
図2は、現場にあるUE用のMOSを評価するのに、どのようにテストシステムが配置されうるかを示す。図2のシステム接続では、UE6は、ダウンリンクで受信するあらゆる音声をループバックするようにプログラムされる。このようにテストシステム2は、基準メディアサンプル1を再生し、UE6へ送信し、対応する劣化メディアサンプル8を捕獲することができる。この方法の欠点は、当該メディアは、これが捕獲される前にダウンリンクとアップリンクを両方とも通過し、MOS評価はこの2つの組み合わせた効果のみを反映することである。別の欠点は、メディア品質テストが実行している間エンドユーザはUE6から呼び出すことができないため、この方法はUE6を操作するエンドユーザに対して侵入的であることである。便宜上、図2に引き継がれる図1のコンポーネントは、それに続く図面に引き継がれるコンポーネントのように同様にラベルされる。
図3は、現場にあるUE用のMOSを評価するのに、どのようにテストシステム構成がセットするかということの他の例示を示す。この例示では、テストシステム2は、UE61−62又はこれより多くのUEに繋がる(テザーされる)ラップトップである。現場でUE61−62をテストするために、ラップトップテストシステム2もまた現場になければならない。ラップトップTS2は、第1の繋がったUE61の1つに第2の繋がったUE62を呼ぶように命令する。ひとたび呼(call)が確立すると、TS2は、無線システム4を通して第2のUE62に対して、第1のUE61に基準メディアサンプル1を再生させ、第2のUE62から対応する劣化メディアサンプル8を取得する。それからTS2はMOSを計算することができる。このテストシステムは、MOSはダウンリンクとアップリンクの組み合わせた効果を反映するのみであり、UEはメディア品質テストが実行している間使用できない、という同じ欠点を有する。その上このトポロジーでは、単一のテストシステムが限定された数のUE接続をテストできるのみであり、各テストシステムはメディア品質評価ソフトウェア用に別個のライセンスを必要とするため、このテストシステム方法は高価である。
異なる方言や音声パターンを持つ主体によって提供される基準メディアファイルは、幾分異なるMOS値を作り出せることは良く知られている。明らかにMOSは、基準ファイルを生成するのに使用される主体の繊細な特性に依存する。したがって、あるユーザに対して測定されるMOSは、わずかに異なる音声パターン、方言、又は抑揚を有するユーザに対して測定されたMOSと一致しない可能性は常にある。
本発明の実施形態は、中心位置(central location)から多くの携帯電話やラップトップの音声及び映像接続の品質をテストするためのテストシステムを提供する。当該品質はMOSとして表現されうる。そのアップリンク及びダウンリンク接続又はリンクは、別々に評価されうる。当該システムによって、エンドユーザの特徴を示す音声の音素及びエンドユーザの特徴を示す映像データの両方が、ユーザが典型的に電話をかけるときに測定される。
本発明の実施形態は、具体的には1つ以上の下記の特徴を提供する。
(1)テストシステムは、ダウンリンクのメディアリンク及びアップリンクのメディアリンクの品質の独立した測定を提供する。
(2)テストシステムにより決定されるMOS値は、ユーザが典型的に電話する時間と場所を代表する時間と場所で決定される。
(3)メディア品質評価用の単一ライセンスを備えるテストシステムは、多くのUE用のメディア品質を評価することができる。
(4)エンドユーザ自身の携帯電話、タブレットコンピュータ、又は他の送信/受信デバイスを含むリンク品質が測定されるユーザ装置(UE)は、最小量の制限を必要とするのみであり、エンドユーザに対して十分に利用可能なままである。
(5)システムは、エンドユーザへの影響を減らすために、最小時間で評価を実行する。
(6)システムによって提供されるMOS値は、色々な基準ファイルから決定されうる。当該基準ファイルは、エンドユーザと当該エンドユーザが通信する人々の言語及び音声パターンを代表しうる。
図1は、無線システムで音声品質を測定する典型的なテストシステムを説明する。 図2は、ループバックを使用して現場でUE用のMOSを評価するための方法を示す。 図3は、テザードUEを使用して現場でUE用のMOSを評価するための方法を示す。 図4は、現場で多くのUE用のMOS値を集めるためのテストシステム構成概要を提供する。 図5は、呼の一部としてダウンリンク及びアップリンクのメディアリンク品質の評価のために参照される本発明の実施形態のための接続性ダイアグラムを提供する。 図6は、エンドユーザへの影響を最小化する実施形態を示す接続性ダイアグラムである。 図7は、セッションの一部としてダウンリンク及びアップリンクのメディアリンク品質の評価を説明する。 図8は、ユーザ特有のメディアサンプルの取得及び使用を説明する。
本発明のさらなる詳細は、添付図面を用いて説明される。
システム概要
図4は、本発明の実施形態による現場で多くのDUT UE61−6n用のMOS値を集めるためのテストシステム(TS)2を使用するテストシステム構成概要を提供する。テストシステムは、無線システム4の固定部、又は類似の固定通信ネットワークに結合される。無線システム4は、音声電話、パケットデータ、及び必要に応じて映像電話をサポートできるUMTS、CDMA又はLETシステムのような3G又は4Gシステムを含む多くのタイプのうちの1つでありうる。
TS2と無線システム4の間の結合は、パケットデータゲートウェイ(PDG)やポリシーと課金ルール機能(PCRF)のようなインフラストラクチャ要素とTSが直接通信するというソリューションにおいてあるような、非常に堅いものでありうる。PDGはUEへパケットデータアクセスを提供し、このことは電話用のデータベアラの設定を可能にし、データファイルのダウンロード及びアップロードを可能にする。PCRFへの接続によって、TSはこれらのデータベアラ用に必要なQoS(Quality of Service)を得られる。
TS2と無線システム4の間の結合は、同様に幾分緩みうる。例えば、TSはIMSシステムでアプリケーションサーバでありえ、S−CSCF(Serving-Call Session Control Function)及びP−CSCF(Proxy-CSCF)経由で無線システム4と通信しうる。この場合TS2は、P−CSCF経由でPCRFと通信することによって必要なQoSをなお取得しうる。呼及びパケットデータ接続の設定はSIP(Session Initiation Protocol)を使用しうるが、他の方法もまた使用しうる。
図4は無線システム4を示すことに留意すべきである。しかしながら、本発明の実施形態は、音声又は映像電話をサポートするあらゆる種類の有線及び無線通信システムに使用されうる。以下で明確になるように、TS2、及びDUT又はUE61−6nが呼を確立しパケットデータ接続できる限り、実施形態の多くは、通信システムの詳細な動作に依存しない。UEは、iPhone、アンドロイドフォン、若しくはブラックベリーフォンのような携帯電話、Wi−Fi接続のデバイス、SIPフォン、ラップトップ若しくはパソコン、又は公衆電話システム、セルラーシステム若しくはスカイプのようなインターネットに基づくサービスを使用して電話するコンピュータでありうる。
アップリンクのリンク品質評価のための試験呼(test call)実施形態
図5は、呼の一部としてダウンリンク及びアップリンクのメディアリンク品質の評価のために参照される本発明の実施形態のための接続性ダイアグラムを提供する。図5では、テストステーション(TS)2は、少なくとも1つのメディアサンプルでプロビジョニングされる(provisioned)。メディアサンプルは、高品質音声サンプル、高品質映像サンプル、又は音声と映像の組み合わせを含むサンプルでありうる。有用なメディアサンプルは、数秒から数分継続しうる。本発明のコンテクストでは、映像は、一連の1つ以上の、例えばJPEGデータのようなそれぞれ符号化された静止画像からなりうる。TS2は典型的には多くのこのようなサンプルでプロビジョニングされ、多くの異なるサンプルを使用してDUT UE6のためのメディア品質をテストする。多くの異なるサンプルでの品質評点を平均化することによって個々のサンプルの特性への依存を取り除くために、これは行われる。メディアサンプルは典型的にはハードドライブ上のファイルとして又は不揮発性RAM内に記憶されるが、通常のランダムアクセスメモリ内にも同様に保管されうる。
図5では、UE DUT6は実施形態を実行するようにプログラムされていると考える。DUT6のエンドユーザ7は、メディアリンク品質テストに参加することに対して少しの補償が与えられうる。エンドユーザ7に対する最終的な報いは、システム品質がより良く理解されることであり、これによって総合的な接続性がより良くなることである。
図5では、アップリンクのメディアリンク品質、すなわち(DUT6からTS2への)アップリンク品質は、ダウンリンクのリンク品質、すなわち(TS2からDUT6への)ダウンリンク品質から独立して測定される。実際には、いくらかの実施はアップリンクのリンク品質のみ、又はダウンリンクのリンク品質のみを測定しうる。これは本開示でのすべての実施形態に当てはまることであるが、便宜上のため図5は、これが最も可能性のある実施であるように、アップリンク及びダウンリンクMOSの組み合わせた測定を示している。
さらに図5では、図5以降と同様に、(図4の)無線システム4と同じ内部ソフトウェアコンポーネントが説明される。当該無線システムコンポーネントは、ゲートウェイ50、QoS決定モジュール52、及び無線システムトランシーバ54を含む。これらの無線システムコンポーネントを使用するアップリンク及びダウンリンク接続は後に記載される。
図5にあるDUT6のアップリンクのメディアリンク品質を測定するために、1つ以上のメディアサンプルが、TS2とDUT6の間で選択され、転送される。具体的にはこの図に示される実施形態では、TS2は1つ以上のメディアサンプルを選択し、これらをライン55によって説明されるようにDUT6へダウンロードする。本開示では、用語「ダウンロード」及び「アップロード」は、送信者によってエラーフリーの受信が確かめられうるようにダウンリンク又はアップリンク上のデータを確実に運ぶダウンロード及びアップロード手順について言及する。受信したデータは、送信されたデータの正確なコピーであり、劣化によって影響を受けない。これは、TCP(Transport Control Protocol)、FTP(File Transport Protocol)及びSFTP(Secure FTP)のような良く知られた手順を使用して行われうる。TS2は、DUT6へダウンロードする各ファイルのコピーを保有する。あらゆるアップロード及びダウンロードは低いQoS(例えば「ベストエフォート」)で進めることができ、したがって安価であり、エンドユーザ7の活動を顕著に妨げないことに留意すべきである。
DUT6は、後ほど検索できるようにそれぞれダウンロードされたファイルを記憶するようにプログラムされる。複数のファイルがダウンロードされるとき、特定のファイルが後ほど指定され選択されうるように索引を付けられ、名を付けられる。ダウンロードされたサンプルは、アップリンク基準サンプル(Uplink Reference sample)としてTS2とDUT6によって使用されるため、「U_R」として参照される。DUT内のサンプルU_Riの記憶は、ボックス58によって説明される。
テストセッションを開始するために、テストシステム2は、ライン56によって説明されるようにDUT6への呼を初期化する。この呼設定は完全に従来のものでありえ、呼を確立する通信システム内に特別なプロビジョニングは必要ではない。従来の呼設定の一部として、通信システムは、音声及び/又は映像の伝送をサポートするのに必要なQoSを持つ呼、必要に応じて設定されている呼、のためのアップリンク及びダウンリンク接続又はベアラを確立する。QoSの確立はライン57によって説明される。典型的にQoSは、呼設定手順の一部として自動的に確立される。例えばゲートウェイ50又はP−CSCFは、PCRF経由で呼のためのQoSを要求しうる。
DUT6は、呼をテストセッションに属するものとして認識するようにプログラムされる。DUT6は、呼のための発信者番号(caller-ID)をTS2のIDと認識することによって、これを行いうる。代替方法として、もしSIPが呼設定に使用されるならば、例えばSIPメッセージヘッダ又はSIPメッセージ本体にある呼設定メッセージの1つの中にあるテストセッション識別情報でありうる。DUT6が呼をテストセッションに属していると認識するとき、DUT6は好ましくは呼に自動応答する。それはエンドユーザへのすべての通知を抑える、すなわちDUT6は試験呼が来るときに鳴らない、又は振動しない。そのようにして、(図5で「ノーリンギング」ラベルにより説明されるように)エンドユーザ7を困らせることなくテストセッションは進行しうる。
代替実施形態では、試験呼はDUT6により同様に開始されうることに留意すべきである。この変形形態では、TS2の電話番号又はURL(Uniform Resource Indicator)がDUT6内にプログラムされる。それからDUT6は、あらゆる都合の良い時間にTS2への呼を開始することができる。TS2は、DUT6からのあらゆる呼を試験呼の開始と解釈するようにプログラムされる。
DUT6は1つ以上のサンプルを記憶し、テストセッション設定(セットアップ)は、例えばSIPメッセージヘッダ又はメッセージ本体にサンプルファイル名を含むことにより、サンプルの1つをはっきりと指定しうる。同様に当該セッション設定は、例えばメディアサンプルがダウンロードされた順番に使用される規定を使用することにより、メディアサンプルを暗に指定しうる。この場合DUT6は、前のテストセッションで使用されたメディアサンプルに続くメディアサンプルを使用し、最後のメディアサンプルが使用された後に最初のサンプルから再開する。もしDUT6が図5のライン55によって説明される唯一のメディアサンプルのみをダウンロードするならば、セッション設定はその唯一のサンプルを暗に指定する。この指定された1つ又は複数のサンプルを「U_Ri」と呼ぶ。
DUT6は呼をテストセッションに属していると認識するとき、ライン60によって説明されるように、アップリンクメディアとして対応するアップリンク接続又はアップリンクベアラ上で指定されたアップリンク基準サンプルU_Riを再生する。したがってTS2による呼56の設定及びサンプルの指定によって、DUT6はアップリンク接続上で指定されたアップリンク基準サンプルに対応するアップリンクメディアを再生する。当該サンプルが音声と映像の両方を含む場合に備えて、DUT6は、単一のアップリンクマルチメディアベアラ上でサンプルを再生しうるか、又は2つのアップリンクベアラ上でサンプルを再生しうる。2つのアップリンクベアラは、1つは音声メディア用で、1つは映像メディア用である。
通信システムは自動的にアップリンクメディアをTS2へ送る。それはTS2が呼では相手方であるからである。当該メディアは、DUT6で又は通信システムリンク内で、劣化を受けうる。そしてこれらの劣化が当該メディア品質へ悪影響を与えうる。いずれの場合もTS2は、アップリンクメディアストリームを捕獲し、図5のボックス62によって説明されるように劣化アップリンクメディアサンプル又はアップリンク劣化サンプル(uplink degrade sample)U_Diとして、記憶する。TS2は、揮発性RAM内、不揮発性RAM内、又はディスク上にサンプルU_Diを記憶しうる。
もしテストシステムが再生される複数のアップリンク基準サンプルをダウンロードし指定したならば、DUTはそれらが指定される順番で当該指定されたサンプルのそれぞれを再生する。TS2は、劣化アップリンクメディアサンプルU_Diとして各サンプルを捕獲する。図5でこれは、ライン60と捕獲62を1回以上繰り返すことに対応する。
テストセッションのためのメディアが再生されたとき、TS2又はDUT6は、ライン68によって説明されるように、従来の方法で呼を終了する。TS2は、捕獲されたサンプルU_Diを基準サンプルU_Riと比較し、ボックス72によって示されるようにアップリンクのメディア品質を評価する。TS2は、PEQ、POLQA、又はPEVQのような評価用の標準準拠ソフトウェアを使用し、平均オピニオン評点(MOS)として比較結果を表しうる。
ダウンリンクのリンク品質評価のための試験呼実施形態
同様に図5により説明されるように、TS2はダウンリンクのメディア品質を評価する試験呼を開始しうる。上述のようにTS2は呼56を設定し、DUT UE6は呼をテストセッションに属していると識別する。TS2は、基準メディアサンプルを、当該サンプルをDUT6へ配信するダウンリンク接続又はダウンリンクベアラ上で、配信し始めるか、又は再生し始める。ライン64によって示すように、このサンプルをD_Rjと呼ぶ。当該メディアは、TS2で、通信システムリンク内で、又はDUT6で、劣化を受けうる。DUT6は、テストセッションの間に受信するあらゆるダウンリンクメディアを記録し又は捕獲し、それをダウンリンク劣化サンプル(downlink degraded sample)D_Djとして記憶するようにプログラムされる。変形形態では、TS2は複数のダウンリンク基準サンプルD_Rjを再生しうる。DUT6は劣化ダウンリンクメディアサンプルD_Djとして各サンプルを捕獲する。図5でこれは、ライン64及び捕獲66を1回以上繰り返すことに対応する。DUT6は、TS2との信頼できるデータ接続を使用して、ライン70によって説明されるように、記録されたダウンリンク劣化サンプルD_DjをTS2へアップロードするようにさらにプログラムされる。DUT6は、呼が終了した前後でこれを行いうる。別のサンプルが再生されている間に、記録されたサンプルD_Djをアップロードすることが可能である。TS2、DUT UE6及びシステム54内のQoSメカニズムは、メディアベアラが進行中のアップロード又はダウンロード上で十分に高いプライオリティを取得することを確実にすべきである。これはベストエフォート型のQoSで典型的に行われる。
TS2は、単一のテストセッションの間に複数のダウンリンクサンプルを再生し、配信しうる。DUT6は、すべてのサンプルを記録し、及び前にダウンロード(55)した順番でこれらをアップロードするか、又は個別のサンプルを指定する他のメカニズムを使用するようにプログラムされうる。
TS2は、受信したサンプルD_Djを基準サンプルD_Rjと比較し、ボックス72によって説明されるようにダウンリンクのメディア品質を評価する。TSはPEQ、POLQA、又はPEVQのような評価用のソフトウェアを使用し、平均オピニオン評点(MOS)として比較結果を表しうる。リンク品質評価は、呼が終了した前後で行われうる。例えば、TS2はアップリンク品質及び/又はダウンリンク品質が評価されるまで呼の終了を延期しうる。
テストシステム変形形態
図5に示すように、同じ呼の間に典型的にはアップリンクとダウンリンクがテストされる。実際にはDUT6及びTS2は、アップリンク基準サンプルとダウンリンク基準サンプルを同時に再生/配信することができる。図5では、アップリンクサンプル再生60及びダウンリンクサンプル再生64が時間内に重なるであろう。
さらに、図5はTSが多くの数のDUTでテストセッションを実行しうることを明確に示さないが、そのようなシステム構成は達成されうる。TSは順々にそれぞれのDUTを呼び出しうるか、以下の説明のように他のルールに従ってDUTを呼び出しうる。第1DUTとのテストセッションが実行中である間に、TSは第2DUTを呼び出し、第2DUTとの第2テストセッションを設定しうる、そして第2テストセッションのために第2アップリンク接続を確立し、第2DUTに第2アップリンク接続上で基準サンプルに対応するメディアを再生させうる。したがって異なるDUTとのテストセッションは完全に又は部分的に重なり合いうる。TSはすべてのDUTに対してメディアサンプルの同じコレクションを使用しうるか、又は異なるDUTに対して異なるサンプルを使用しうる。
ユーザインパクトの最小化
試験呼は短くなる傾向がある。それは試験呼がメディアサンプルを再生又は配信するのに10又は15秒のみかかりうるからである。ある意味でエンドユーザインパクトを最小化するために、呼の持続時間は、アップリンク及びダウンリンクサンプルを同時に再生し配信することにより限定されうる。このことによってエンドユーザ7への影響は限定される。しかしながら、図6で説明するように、試験呼が実行中である間にエンドユーザ7が呼を開始する又は受信する可能性は残る。
DUTは試験呼の開始でユーザに通知しないため、エンドユーザは典型的に試験呼が実行中であると気づかない。結果的に、DUTが試験呼でビジーの間にエンドユーザは非試験呼(non-test call)の開始を望みうる。このような場合、非試験呼は失敗するであろう。非試験呼が開始されるときにユーザインパクトを最小化するステップは、図6により説明される。図6は、試験呼の間エンドユーザ7がユーザコールを開始する状況を示す接続性ダイアグラムを提供する。試験呼の設定を説明するために、図6は、図5から接続ライン56、60及び68を引き継ぐ。ライン80によって説明されるように試験呼の間ユーザがユーザコールを開始するのをDUT6が検出するときにさらに図6のダイアグラム内で続けるために、DUT6は、例えばTS2との呼を切断することによって、又はライン68に示すようにSIP BYEを送信することによって、進行中の試験呼を中断する。同様に、例えば第三者(third party)82のようなピアデバイスからのSIP INVITEの受信を観測することによって、試験呼が実行中の間に着信があることをDUT6が検出するとき、DUT6はその試験呼をただちに遮断する(68)ことができる。DUT6は、介入するユーザコールが終わった後に、例えばテストシステムにINVITEを送信することによって、後ほどTS2との試験呼を復旧することができる。代替方法として、TS6はタイマーが切れた後に試験呼をリトライしうる。DUTは、ユーザと第三者の間の呼が実行中の間に発生するTSからのあらゆる試験呼開始を拒絶するようにさらにプログラムされうる。
ひとたび第三者の呼が試験呼を遮ると、その試験呼が終了する後に、図6で説明するように、DUTと第三者の間の接続性が継続する。ライン85によって示すように、第三者のユーザコールは、DUTによって、DUT6のエンドユーザ7によって開始される呼のために、設定される。それから第三者82及びDUT6は、ライン86によって示されるように、ユーザコールを管理(コンダクト)する。最終的に第三者82とDUT6の間の呼の完了後に、エンドコール信号87が送信される。
品質評価セッションとしての実施形態
図7は、アップリンク及びダウンリンク両方でのメディア品質又はQoSの評価のための実施形態を説明する。図7で説明するこのテストシステム機能は、QoSテストを含む包括的なテストセッションを設定し(92)、図5から引き継いだステップを含む。この包括的なセッションが呼と異なり、従来の呼設定手順及びメッセージを使用しないことに留意すべきである。例えばこのことは、当該セッションが実行中である間に電話の呼び出しを設定し管理することが可能でありうることを意味する。このことは、2つの重なり合うセッション、包括的なセッション及び呼と関連したセッションをもたらす。これまでの実施形態で見られるように、1つ以上の基準メディアサンプル(U_Ri)が、アップリンクテストのためにTSとDUTの間で転送されるか又はダウンロードされる(55)。それからTS2又はDUT6は、包括的なテストセッションを設定又は開始する(92)。例えばTS又はDUTは、テストセッションが開始しようとすることをDUT又はTSに通知するためにSIP MESSEAGEを送信することができる。セッションイニシエータは同様に、テキストメッセージのような他の方法も使用しうる。またはイニシエータはSIP INVITEを使用して、呼以外のアプリケーションレベルセッションを設定しうる。TSは、複数のDUTのダウンリンクメディア品質を同時にテストするのにマルチキャストの使用さえしうる。当該セッション設定は、DUTに対してどのサンプルU_Riがアップリンク上で再生するかを典型的には指定する。これはまったくリンギングを生じさせず、エンドユーザに通知しない。
図7で説明する実施形態では、正しいQoS、すなわち音声及び映像電話に対して典型的なQoSを有するアップリンク及び/又はダウンリンクベアラを確立するのに特別な注意が必要である。TSは、UMTS又はLTE無線システム内のPCRFのようなQoSを制御する通信ネットワーク内のネットワークエレメントと通信することによって、このようなQoSを確立することができる。これはライン90によって示される。TSの通信システムとの結合の堅さによって、QoSエンティティと直接通信しうるか、又はプロキシ経由で通信しうる。例えば、TSは、Rxインタフェース上で直接PCRFと通信しうるか、又はP−CSCF経由でPCRFと通信しうる。P−CSCFは、SIP MESSAGE又はSIP INVITE内の情報に基づいて、QoSを要求しうる。
ひとたび正しいQoSを持つベアラが確立されると、DUTは、アップリンク劣化サンプル(U_Di)62としてTSにより記録される指定されたアップリンク基準サンプルU_Riを再生し(60)、及び/又はTSは、対応するダウンリンク劣化メディアサンプルD_Dj(66)としてDUTにより記録されるダウンリンク基準サンプルD_Rjを再生するか又は配信する(64)。DUTは記録されたD_Djをアップロードする(70)。これによって暗に当該セッションは終了しうるか、又は当該セッションはメッセージ又はBYEを送信することによってTS又はDUTによって明確に終了させられうる(68)。TSは、ベアラが解放されること、又はベアラがタイマーの終了で自動的に解放されうることに気を付けなければならない。前述の通り、TSは基準及び劣化サンプルを比較し(72)、アップリンク及び/又はダウンリンクのメディア品質を評価する。
TSはMOS値(すなわちサンプルの比較)を評価するためのすべての作業を行うと、上記記載は想定することに留意すべきである。この想定は、外部サービスにより提供される評価ソフトウェアは高価であるためになされている。しかしながら、DUTがMOS評価ソフトウェアを含むならば、DUTに比較の一部又は全部をさせることもまた可能である。TSは、関連した基準及び/又は劣化サンプルをダウンロードしなければならないであろう。それからDUTは、TSへMOS結果を(例えばSIP MESSAGE又はテキストメッセージ内で)伝えることができる。
ユーザ特有のサンプルを有する実施形態
図8は、テスト用にユーザ特有のサンプルを使用する本発明の実施形態を説明する。図8より前に説明された実施形態は、ITU−T勧告P.501での音声テスト用に指定された基準サンプルのような包括的な基準サンプルを使用すると考えてきた。しかしながらTSにより決定されるMOS値は、サンプル選択に強く依存する。したがって、DUTのエンドユーザに特有のメディアサンプルを使用することは好都合である。例えば音声サンプルは、ユーザの言葉又は方言であるべきである。
したがって、図8で説明する実施形態で、DUTは、エンドユーザによって話される又は撮影されるメディアフラグメント(音声又は映像)を収集(コレクト)するようにプログラムされる。ユーザコールの間、例えばDUTは、すべてのトークスパート(talk spurts)、すべての文、又はすべての言葉を集めうる。しかしプライバシーの考慮のため、DUTは部分的な言葉又は個々の音素を収集するようにプログラムされうる。この目的は、これらのメディアフラグメントを使用して、エンドユーザに特徴的である1つ以上の基準サンプルを構築することである。DUT自体は、1つ以上のメディアサンプルを構築し、それらをTSとDUTの間で、例えば試験呼又はテストセッション内での後の使用のためにサンプルをTSへアップロードすることにより、転送しうる。DUTは、同様にメディアフラグメントをTSへアップロードし、TSにメディアサンプルを構築させうる。
図8は、メディアフラグメントを収集するためのユーザコール設定を説明する。非試験呼であるユーザコールは、ユーザのDUTと第三者のピアデバイスの間で、ライン102で示されるように設定される。ユーザコールは、ユーザ特有のメディアフラグメント又はボックス105により示されるように集められた音声フラグメントと共に、ライン104で示されるように管理される。ここでのユーザ特有のメディアフラグメントは、ユーザによって話される又は送信されるフラグメントであることに留意すべきである。ライン106により説明されるように、ひとたびユーザコールが終了させられると、ライン108により示されるように、ユーザ特有の音声フラグメントをアップロードする。音声フラグメントは、ボックス112により説明されるように、ユーザ特有の基準ファイルを構築又は作り出すように使用される。TS2は、DUTのユーザによって話され、送信されたフラグメントを使用して、アップリンクをテストするための基準サンプル(U_Ri)を構築する。ある実施形態では、ライン110により説明されるように、DUT6がテストステップを実行できるようにするために、サンプルはTS2からDUT6内に集められうる。
リンク品質テストのために使用されるメディアサンプルは、高い信号対雑音比(SNR)を有する必要がある。したがってDUT6は、メディアフラグメントに対して良いSNRを測定する間のみ、例えばユーザが比較的静かな環境から比較的大きく話すときや、又はユーザが明るい条件で手が震えないで映像を撮るときに、メディアフラグメントを収集するようにプログラムされうる。
TS2は、ユーザのDUT6のアップリンクをテストするのに、前述の作り出されたユーザ特有の基準サンプルU_Riを使用しうる。このユーザ特有の音声は当該アップリンク上にたいてい現れるため、これは当然である。さらなる変形形態では、TS2は、ユーザがしばしば通信する第三者のUE82の識別情報(例えばURIの電話番号)を学習する。TSはこれをサービスプロバイダーの記録から学習しうるか、又はDUTが(例えばSIP MESSAGEの中で)そのような情報をTS2へ送信するようにプログラムされるならば、TSはDUTから直接そのような情報を取得しうる。この変形形態では、TSは、第三者のUE82のいずれかからユーザ特有のアップリンクサンプルU_Rxを集めたかどうかを確認し、そのようなユーザ特有のアップリンクサンプルを使用してDUT6用のダウンリンク品質をテストするためにダウンリンク基準サンプルD_Rjを構築する又は作り出す(この逆もまた同様である)。第三者のユーザ特有のアップリンクサンプルU_Rxの使用は、これらのサンプルは呼接続104上で伝送される前に第三者ピアデバイスにより集められ、したがって高い忠実度又は高品質を有するはずであるという利点を有する。
別の変形形態では、DUTは、呼の中で第三者により話される又は撮影される、かつ第三者82からDUT6へ呼のダウンリンク接続上で伝送される(104)メディアフラグメント(音声又は映像)を収集する(105)ようにプログラムされる。上述のように、DUT6又はTSは、メディア基準サンプルを構築するためにこれらのフラグメントを使用する(112)。それからTSは、DUTのダウンリンクをテストするのにこれらのサンプル(D_Rj)を使用することができる。DUTは好ましくは、ピアデバイスとのダウンリンク接続上は高いSNRであり、かつ呼の中に背景雑音がほとんどない間に、メディアフラグメントを収集する。したがってDUTは、ユーザコールに対して良いダウンリンク接続であり、かつダウンリンクベアラがより良い品質メディアを提供するより高いビットレートを持つコーデックを使用する間、フラグメントを収集することができる。
ユーザ特有のテストセッションタイミングでの実施形態
上記の変形形態が、DUT6とより関連性のあるテストメディアを提供する一方、テストセッションが発生する時間とDUT6のユーザが典型的に電話をする時間の間に相関関係は無い。
したがってある実施形態では、DUTがユーザコールの終わりにTSとの試験呼を開始するようにプログラムされる変形形態が提供される。DUT内のアプリケーションが、ユーザが電話を切ることに気付くとき、又はSIP BYEを観測するとき、DUTはTSへの試験呼を開始し、上記のようにテストメディアサンプルを交換する。このようにユーザが電話をかけるとき又は受けるときと、MOS値が評価されるときの間に密接な相関関係が確立されうる。これは自動的に電話位置もまた相関させる。(この実施形態の変形形態では、DUTは、ユーザが電話をかける場所を監視することができ、その後DUTがそれらの位置に戻るときにTSとの試験呼を開始することができる。)
このユーザ特有のテストセッションタイミングの変形形態は、わずかなバイアスを導入しうる。すなわち、接続が非常に悪いためユーザは時々ユーザコールを終了しうる。このバイアスは、より好ましくない条件でMOS評価の数を増やしうる。これは望ましいバイアスであると主張することもできるが、有害であると見ることもできる。
本発明のある実施形態では、上述したバイアスは取り除かれうる。この変形形態では、DUTは、ユーザがユーザコールを開始するか又は受信するかどうかを観測するようにプログラムされる。DUTがユーザコールの開始に気づくとき、DUTはTSとの包括的なテストセッションを設定する(92)。テストセッションとユーザコールは時間内で重なり合い、それによって時間と位置の両方で完全な相関関係を確立する。
上記の実施形態のそれぞれに対して、本発明のシステムは、当業者によって理解されうるように、成し遂げられるタスクを可能にする従来のコンポーネントを含む。例えば、TSとDUTは両方とも、通信送/受信インタフェースと、通信インタフェースを制御するためのプロセッサと、プロセッサ、インタフェース、及び本発明で実施されるステップを成し遂げるのに必要なプログラミングを制御するソフトウェアを記憶するためのメモリと、を含むことができる。
本発明は、以上に詳細に説明されてきたが、ただ単に当業者に本発明の作り方や使用方法を教示するものであった。多くの追加的な修正形態は、特許請求の範囲により定められた本発明の範囲内に入る。
1 基準メディア
2 テストシステム(TS)
4 無線システム
6 DUT UE
8 劣化メディア
50 ゲートウェイ
52 QoS決定モジュール(QoS)
54 無線システムトランシーバ(無線システム)
82 第三者

Claims (29)

  1. 被試験デバイス(DUT)のためのメディアリンク品質を評価する方法であって、
    テストステーション(TS)と前記DUTの間でアップリンク基準サンプルを転送するステップと、
    前記DUTと前記TSの間にアップリンク接続を確立するステップと、
    前記DUTにより前記アップリンク接続上で前記アップリンク基準サンプルに対応するアップリンクメディアを再生するステップと、
    前記TSでアップリンク劣化サンプルとして前記アップリンクメディアを捕獲するステップと、
    アップリンク品質を評価するために前記アップリンク基準サンプルを前記アップリンク劣化サンプルと比較するステップと、を含む方法。
  2. 前記方法は、
    前記DUTと前記TSの間にダウンリンク接続を確立するステップと、
    前記TSにより前記ダウンリンク接続上にダウンリンク基準サンプルに対応するダウンリンクメディアを配信するステップと、
    前記DUTでダウンリンク劣化サンプルとして前記ダウンリンクメディアを記録するステップと、
    前記DUTから前記ダウンリンク劣化サンプルをアップロードするステップと、
    ダウンリンク品質を評価するために前記ダウンリンク基準サンプルを前記ダウンリンク劣化サンプルと比較するステップと、をさらに含む請求項1に記載の方法。
  3. 前記TSと前記DUTの間でアップリンク基準サンプルを転送するステップは、前記TSから前記DUTへ前記アップリンク基準サンプルをダウンロードするステップを含む、請求項1に記載の方法。
  4. 前記アップリンク基準サンプルは、音声と、映像と、音声及び映像両方と、を含む請求項1に記載の方法。
  5. 前記方法は、前記DUTと前記TSの間の前記アップリンク接続を確立させるために前記DUTと前記TSの間にセッションを設定するステップをさらに含み、前記セッションを設定するステップは前記DUTのユーザに通知しないで行われる、請求項1に記載の方法。
  6. 前記セッションを設定するステップは、音声電話を確立するステップを含む、請求項5に記載の方法。
  7. 前記アップリンク品質を評価するために比較するステップは、平均オピニオン評点としてアップリンク品質を表すステップを含む、請求項1に記載の方法。
  8. 前記アップリンク基準サンプルを転送するステップは、少なくとも1つの追加のアップリンク基準サンプルを転送するステップを含み、
    前記セッションを設定するステップは、再生されるサンプルとして前記アップリンク基準サンプルを指定するステップを含む、請求項5に記載の方法。
  9. 前記セッションを設定するステップは、前のセッションの間にユーザコールの開始を検出するのに応答して遮断された前記前のセッションを復旧するステップを含む、請求項5に記載の方法。
  10. 前記方法は、
    前記DUTと関連する複数のメディアフラグメントを収集するステップと、
    前記複数のメディアフラグメントを含む前記アップリンク基準サンプルを構築するステップと、をさらに含む請求項1に記載の方法。
  11. 前記複数のメディアフラグメントは前記DUTで収集される、請求項10に記載の方法。
  12. 前記複数のメディアフラグメントを収集するステップは、前記DUTが前記メディアフラグメントに対して好ましい信号対雑音比を測定する間に前記複数のメディアフラグメントを収集するステップを含む、請求項10に記載の方法。
  13. 前記方法は、
    前記DUTと関連する複数のメディアフラグメントを収集するステップと、
    前記複数のメディアフラグメントを含む前記ダウンリンク基準サンプルを構築するステップと、をさらに含む請求項2に記載の方法。
  14. 前記複数のメディアフラグメントは前記DUTのピアデバイスから収集される、請求項13に記載の方法。
  15. 前記複数のメディアフラグメントは、ピアデバイスとの呼の間に前記DUTにより収集される、請求項13に記載の方法。
  16. 前記ピアデバイスから前記複数のメディアフラグメントを収集するステップは、前記DUTが前記ピアデバイスとの前記ダウンリンク接続に対して好ましい信号対雑音比を測定するときに前記複数のメディアフラグメントを収集するステップを含む、請求項15に記載の方法。
  17. 前記複数のメディアフラグメントを収集するステップは、前記複数のメディアフラグメントが高性能コーデックで符号化されることを前記DUTが決定するときに前記複数のメディアフラグメントを選択するステップを含む、請求項15に記載の方法。
  18. 前記方法は、
    ユーザコールの終了を検出するのに応答して前記アップリンク接続を確立するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  19. 前記方法は、
    ユーザコールの開始を検出するのに応答して前記アップリンク接続を確立するステップと、
    前記ユーザコールの間に前記アップリンク接続及び前記ダウンリンク接続のためのQoSを確立するステップと、をさらに含み、
    前記アップリンクメディアを再生するステップ及び前記ダウンリンクメディアを配信するステップは、前記ユーザコールと同時発生する、請求項2に記載の方法。
  20. 前記セッションは、ユーザコールの終了を検出するのに応答して設定される、請求項5に記載の方法。
  21. 前記TSは、携帯電話、タブレットコンピュータ、パーソナルコンピュータ及びラップトップコンピュータのうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。
  22. 被試験デバイス(DUT)のためのリンク品質を評価する方法であって、
    前記DUTとテストステーション(TS)の間にダウンリンク接続を確立するステップと、
    前記TSにより前記ダウンリンク接続上でダウンリンク基準サンプルに対応するダウンリンクメディアを配信するステップと、
    前記DUTでダウンリンク劣化サンプルとして前記ダウンリンクメディアを記録するステップと、
    前記DUTから前記ダウンリンク劣化サンプルをアップロードするステップと、
    ダウンリンク品質を評価するために前記ダウンリンク基準サンプルを前記ダウンリンク劣化サンプルと比較するステップと、を含む方法。
  23. 前記TSと前記DUTの間でアップリンク基準サンプルを転送するステップは、前記DUTから前記TSへ前記アップリンク基準サンプルをアップロードするステップを含む、請求項22に記載の方法。
  24. プロセッサ、メモリ、及び通信インタフェースを含むテストステーション(TS)を備える、被試験デバイス(DUT)のためのリンク品質を評価するテスト装置であって、
    前記プロセッサは、
    前記TSと前記DUTの間でアップリンク基準サンプルを転送し、前記DUTと前記TSの間にアップリンク接続を確立し、及び前記DUTに前記アップリンク接続上で前記アップリンク基準サンプルに対応するアップリンクメディアを再生させる前記通信インタフェースを制御し、
    前記プロセッサはさらに、
    アップリンク劣化サンプルとして前記アップリンクメディアを前記メモリ内に捕獲し、及びアップリンク品質を評価するために前記アップリンク基準サンプルを前記アップリンク劣化サンプルと比較する、テスト装置。
  25. 前記プロセッサはさらに、
    前記DUTと前記TSの間にダウンリンク接続を確立し、
    前記ダウンリンク接続上でダウンリンク基準サンプルに対応するダウンリンクメディアを前記DUTへ配信し、
    前記DUTからダウンリンク劣化サンプルをアップロードし、及び
    ダウンリンク品質を評価するために前記ダウンリンク基準サンプルを前記ダウンリンク劣化サンプルと比較する、請求項24に記載のテスト装置。
  26. 前記TSは、前記DUTと通信するアプリケーションサーバを含む、請求項24に記載のテスト装置。
  27. 前記プロセッサと前記通信インフェースは組み合わせてさらに、
    前記DUTと関連する複数のメディアフラグメントをアップロードし、及び
    前記複数のメディアフラグメントを含む、前記アップリンク基準サンプルと前記ダウンリンク基準サンプルのうち少なくとも1つを構築する、請求項24に記載のテスト装置。
  28. 前記TSは、前記アップリンク基準サンプルを前記DUTに伝達するために少なくとも1つのアップリンク基準サンプルでプロビジョニングされ、
    前記アップリンク基準サンプルは、音声サンプル、映像サンプル、又は音声と映像の組み合わせを含むサンプルである、請求項24に記載のテスト装置。
  29. 前記プロセッサと前記通信インタフェースは組み合わせてさらに、
    前記DUTとのテストセッションを設定し、
    前記DUTとの前記テストセッション用の前記アップリンク接続として前記アップリンク接続を確立し、
    前記DUTとの前記テストセッションが実行中の間に他のDUTと他のテストセッションを設定し、
    前記他のDUTとの前記他のテストセッション用の前記アップリンク接続として他のアップリンク接続を確立し、及び
    前記他のDUTに前記他のアップリンク接続上で基準サンプルに対応するアップリンクメディアを再生させる、請求項24に記載のテスト装置。
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