TWI459753B - 網路音訊測試系統及其網路音訊測試之方法 - Google Patents

Description

網路音訊測試系統及其網路音訊測試之方法

本發明係關於一種網路音訊測試系統及其網路音訊測試之方法，特別是一種可以測試網路通訊系統通訊時之效能的網路音訊測試系統及其網路音訊測試之方法。

隨著時代的進步，現今的網路速度已經越來越快速，因此利用網路進行語音通訊的網路通訊系統已經被使用者普遍使用。在網路通訊系統擴音模式下的雙方通話，使用者有時候會聽到自己的聲音或是聽不到對方的聲音，因此市面上的網路通訊系統有許多語音訊號處理的解決方式來降低外界的雜訊，其各家的解決方式都有其獨特之處。但是在先前技術中卻沒有一種客觀評斷方式來分辨網路通訊系統對於語音處理效能的優劣。

在先前技術中的語音測試大都是著重於單工語音的測試方式，例如頻率響應、音量大小與語音失真程度。原因在於單工的測試方式較容易實現，沒有其他的干擾源。目前雙工的測試方式有出現於法規ITU-T P.340，其方式為利用語音訊號傳送的同時，記錄其衰減的程度。但ITU-T P.340的測試方式只記錄雙工的衰減程度，並無法測試網路通訊系統的回音的剩餘能量，或是要傳遞訊號能量的衰退程度。

因此需要一種新的網路音訊測試系統及其網路音訊測 試之方法，以解決先前技術的缺失。

本發明之主要目的係在提供一種網路音訊測試系統，其具有可以測試網路通訊系統通訊時之效能的效果。

本發明之另一主要目的係在提供一種用於上述系統之網路音訊測試之方法。

為達成上述之目的，本發明之網路音訊測試系統包括處理系統、模擬發聲裝置及記憶模組。處理系統係經由網路環境以連接至網路通訊系統，用以產生近端模擬訊號與遠端模擬訊號，其中近端模擬訊號之波形係異於遠端模擬訊號之波形。模擬發聲裝置係與處理系統電性連接，用以接收近端模擬訊號並發出近端模擬聲音，近端模擬聲音係由網路通訊系統之麥克風接收以得到第一測試訊號傳送至處理系統。記憶模組係與處理系統電性連接，用以儲存第一測試訊號，其中，處理系統係進一步同時利用模擬發聲裝置發出近端模擬聲音及傳送該遠端模擬訊號至網路通訊系統之喇叭來發出該遠端模擬聲音，由麥克風接收以得到第二測試訊號傳送至該處理系統。處理系統係比較第一測試訊號與第二測試訊號，以得知近端模擬訊號之衰退程度及遠端模擬訊號之剩餘能量。

本發明之網路音訊測試之方法包括以下步驟：執行第一次測試流程，包括：利用模擬發聲裝置接收近端模擬訊號並發出近端模擬聲音；以及經由網路通訊系統之麥克風 接收近端模擬聲音，以儲存為第一測試訊號；執行第二次測試流程，包括：同時利用模擬發聲裝置發出近端測試聲音及利用網路通訊系統之喇叭接收遠端模擬訊號並發出遠端模擬聲音，其中近端模擬訊號之波形係異於遠端模擬訊號之波形；以及經由網路通訊系統之麥克風接收以得到第二測試訊號；以及比較第一測試訊號及第二測試訊號，以得知近端模擬訊號之衰退程度及遠端模擬訊號之剩餘能量。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出本發明之具體實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

請先參考圖1係本發明之網路音訊測試系統之架構示意圖。

本發明之網路音訊測試系統10係用以測試網路通訊系統20於通訊時之效能。網路通訊系統20可為行動電話、平板電腦、筆記型電腦、網路電話或其他具有通話功能的裝置，因此網路通訊系統20具有喇叭21及麥克風22，讓使用者可藉由喇叭21及麥克風22來經過網路環境與另一個進行網路通訊系統20語音通訊。網路通訊系統20可具有抑制回音與維持雙工通話品質之功能，可利用聲學迴音消除(Acoustic Echo Cancellation，AEC)機制來達成。網路音訊測試系統10即利用兩次測試流程以測試網路通訊系統20於通訊時雙工通話品質之效果，亦即測試上述之聲學 迴音消除機制之效果，但本發明並不限定僅能測試基於此機制下所達到的雙工通話品質之效果。

網路音訊測試系統10包括處理系統11、模擬發聲裝置12與記憶模組13。處理系統11可為一電腦系統，例如桌上型電腦或是筆記型電腦等，但本發明並不限於此，處理系統11亦可為其他由硬體、硬體結合軟體或是硬體結合韌體所組成之架構。處理系統11係與網路通訊系統20連接，並得以設定近端模擬訊號S1與遠端模擬訊號S2來對網路通訊系統20進行測試。

如同圖1A及圖1B所示，其中圖1A係本發明之近端模擬訊號之波形示意圖以及圖1B係本發明之遠端模擬訊號之波形示意圖。

近端模擬訊號S1與遠端模擬訊號S2係為相異之波形，且近端模擬訊號S1與遠端模擬訊號S2之頻率亦不同，以使其後在進行比對時能具有較佳的測試效果。處理系統11與網路通訊系統20之間較佳之連接方式係經由網路環境連接，以實際模擬網路通訊系統20之通訊時雙工通話品質之效能，但本發明並不限於此。

模擬發聲裝置12係與處理系統11電性連接，可藉由處理系統11之控制而發出聲音。且模擬發聲裝置12之高度與網路通訊系統20之間的距離亦相當於使用者正常使用狀態下之高度與距離，用以模擬使用者之發聲方式。如此一來，於第一次測試流程中，處理系統11係將近端模擬訊號S1傳輸至模擬發聲裝置12，以先利用模擬發聲裝置12發出近端模擬聲音V1。當模擬發聲裝置12發出近端模 擬聲音V1後，係藉由網路通訊系統20之麥克風22接收，以得到第一測試訊號T1，並傳送到處理系統11。且為了方便分析聲音的特性，處理系統11係預先將得到之第一測試訊號T1做傅立葉轉換，將聲音波形隨時間變化的關係轉為橫軸為頻率，縱軸為對應強度的頻譜之關係(如圖3所示)。記憶模組13係由一硬體架構而成，係與處理系統11電性連接，用以記錄下經傅立葉轉換之第一測試訊號T1之數據。

其次在第二次測試流程中，處理系統11再同時發出近端模擬訊號S1至模擬發聲裝置12讓模擬發聲裝置12發出近端模擬聲音V1，以及發出遠端模擬訊號S2至網路通訊系統20讓喇叭21發出遠端模擬聲音V2。此時網路通訊系統20之麥克風22會同時接收由模擬發聲裝置12及喇叭21發出的近端模擬聲音V1與遠端模擬聲音V2，並處理得到第二測試訊號T2，再藉由處理系統11對第二測試訊號T2執行傅立葉轉換以方便與第一測試訊號T1進行比較。一般而言，網路通訊系統20會抑制麥克風22再次接收到的遠端模擬聲音V2，並儘量保持麥克風22接收到的近端模擬聲音V1之能量，以減少近端模擬訊號S1之衰退程度，才可具有較佳的通話品質。因此處理系統11再對第一測試訊號T1與第二測試訊號T2進行比較，即可得知網路通訊系統20接收到之近端模擬訊號S1之衰退程度及遠端模擬訊號S2之剩餘能量。由於網路通訊系統20之作用方式並非本發明之重點所在，故在此不再贅述。

而關於網路音訊測試系統10的詳細測試流程請參考圖 2係本發明網路音訊測試之方法之步驟流程圖。此處需注意的是，以下雖以網路音訊測試系統10為例說明本發明之網路音訊測試之方法，但本發明之網路音訊測試之方法並不以使用在上述的網路音訊測試系統10為限。

若要對網路通訊系統20進行測試，網路音訊測試系統10就會執行兩次測試流程。首先網路音訊測試系統10係先執行第一次測試流程，即進行步驟201：利用一模擬發聲裝置接收一近端模擬訊號並發出一近端模擬聲音。

首先就如同圖2A所示，圖2A係本發明之網路音訊測試系統之第一次測試時之示意圖。

處理系統11係先設定近端模擬訊號S1，並將其傳輸到模擬發聲裝置12，讓模擬發聲裝置12模擬使用者之發聲方式以發出近端模擬聲音V1。

其次進行步驟202：經由該網路通訊系統之該麥克風接收該近端模擬聲音，以儲存為一第一測試訊號。

其次將模擬發聲裝置12發出的近端模擬聲音V1利用網路通訊系統20的麥克風22接收，網路通訊系統20係處理以得到第一測試訊號T1，以經由網路環境傳輸到處理系統11。並且在此步驟202中，處理系統11係將第一測試訊號T1進行傅立葉轉換，最後第一測試訊號T1再儲存於記憶模組13中。

接著網路音訊測試系統10係執行第二次測試流程，即進行步驟203：同時利用該模擬發聲裝置發出該近端測試聲音及利用該網路通訊系統之該喇叭接收一遠端模擬訊號並發出一遠端模擬聲音。

在此請參考圖2B，圖2B係本發明之網路音訊測試系統之第二次測試時之示意圖。

接著處理系統11係設定遠端模擬訊號S2，以同時傳輸近端模擬訊號S1至模擬發聲裝置12以及傳輸遠端模擬訊號S2到網路通訊系統20之喇叭21，藉此控制模擬發聲裝置12發出近端模擬聲音V1，並讓網路通訊系統20之喇叭21得以發出遠端模擬聲音V2。而其中遠端模擬訊號S2與近端模擬訊號S1係具有不同的波形。

再進行步驟204：經由該網路通訊系統之該麥克風接收以得到一第二測試訊號。

接著網路通訊系統20之麥克風22會接收外界的近端模擬聲音V1與遠端模擬聲音V2，網路通訊系統20再將接收到之聲音處理得到第二測試訊號T2，再傳輸到處理系統11。同樣地在此步驟204中，處理系統11係將第二測試訊號T2進行傅立葉轉換，以方便執行後續的訊號處理。

最後進行步驟205：比較該第一測試訊號及該第二測試訊號，以得知該近端模擬訊號之一衰退程度及該遠端模擬訊號之一剩餘能量。

最後處理系統11係比較已經經過傅立葉轉換之第一測試訊號T1及第二測試訊號T2，以得知近端模擬訊號S1的衰退程度與遠端模擬訊號S2的剩餘能量。就如同圖3所示，請參考圖3係本發明之網路音訊測試系統對於較佳之網路通訊系統進行測試之比較示意圖。

效能較佳之網路通訊系統20會降低近端模擬訊號S1的衰退程度，並削減麥克風22接收到的遠端模擬訊號S2。 因此由圖3可知，本發明之網路音訊測試之方法所得到之第一測試訊號T1及第二測試訊號T2的曲線越接近，就代表近端模擬訊號S1的衰退程度小，遠端模擬訊號S2的剩餘能量小。

最後請參考圖4係本發明之網路音訊測試系統對於較差之網路通訊系統進行測試之比較示意圖。

另一方面，當第一測試訊號T1及第二測試訊號T2的曲線差異越大，就代表近端模擬訊號S1的衰退程度大，遠端模擬訊號S2的剩餘能量大。因此圖4係代表網路通訊系統20之效能較差之結果。而近端模擬訊號S1的衰退程度可進一步根據於第一測試訊號T1之一波峰處之波形與第二測試訊號T2之波形做比較而得知，當第一測試訊號T1於波峰處之訊號強度與第二測試訊號T2在相同頻率之處的訊號強度差異越大時，係代表近端模擬訊號S1有較大的衰退。而遠端模擬訊號S2的剩餘能量係根據第一測試訊號T1之一波谷處與第二測試訊號T2做比較而得知，當第一測試訊號T1於波谷處的訊號強度與第二測試訊號T2在相同頻率之處的訊號強度差異越大時，則代表遠端模擬訊號S2還有許多剩餘能量未被去除。藉此即可明顯比較出不同的網路通訊系統20之優劣。

此處需注意的是，本發明之網路音訊測試之方法並不以上述之步驟次序為限，只要能達成本發明之目的，上述之步驟次序亦可加以改變。

最後網路音訊測試系統10還可將不同之網路通訊系統20的效能一併統計列表，以將統計結果記錄於記憶模組13 來供日後存取。因此本發明之網路音訊測試系統10可利用第一測試訊號T1與第二測試訊號T2之波形差異，以方便且精準地測試出不同的網路通訊系統20於通訊時之效能，且可得到量化的數據，來客觀地評斷不同之網路通訊系統20。

綜上所陳，本發明無論就目的、手段及功效，在在均顯示其迥異於習知技術之特徵，懇請 貴審查委員明察，早日賜准專利，俾嘉惠社會，實感德便。惟應注意的是，上述諸多實施例僅係為了便於說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

10‧‧‧網路音訊測試系統

11‧‧‧處理系統

12‧‧‧模擬發聲裝置

13‧‧‧記憶模組

20‧‧‧網路通訊系統

21‧‧‧喇叭

22‧‧‧麥克風

S1‧‧‧近端模擬訊號

S2‧‧‧遠端模擬訊號

T1‧‧‧第一測試訊號

T2‧‧‧第二測試訊號

V1‧‧‧近端模擬聲音

V2‧‧‧遠端模擬聲音

圖1係本發明之網路音訊測試系統之架構示意圖。

圖1A係本發明之近端模擬訊號之波形示意圖。

圖1B係本發明之遠端模擬訊號之波形示意圖。

圖2係本發明網路音訊測試之方法之步驟流程圖。

圖2A係本發明之網路音訊測試系統之第一次測試時之示意圖。

圖2B係本發明之網路音訊測試系統之第二次測試時之示意圖。

圖3係本發明之網路音訊測試系統對於較佳之網路通訊系統進行測試之比較示意圖。

圖4係本發明之網路音訊測試系統對於較差之網路通訊系統進行測試之比較示意圖。

10‧‧‧網路音訊測試系統

11‧‧‧處理系統

12‧‧‧模擬發聲裝置

13‧‧‧記憶模組

20‧‧‧網路通訊系統

21‧‧‧喇叭

22‧‧‧麥克風

Claims (13)

1. 一種網路音訊測試系統，係用於測試一網路通訊系統通訊時之效能，該網路通訊系統具有一喇叭及一麥克風，該網路音訊測試系統包括：一處理系統，係經由一網路環境以連接至該網路通訊系統，用以產生一近端模擬訊號與一遠端模擬訊號，其中該近端模擬訊號之波形係異於該遠端模擬訊號之波形；一模擬發聲裝置，係與該處理系統電性連接，用以接收該近端模擬訊號並發出一近端模擬聲音，該近端模擬聲音係由該麥克風接收以得到一第一測試訊號傳送至該處理系統；以及一記憶模組，係與該處理系統電性連接，用以儲存該第一測試訊號，其中，該處理系統係進一步同時利用該模擬發聲裝置發出該近端模擬聲音及傳送該遠端模擬訊號至該喇叭來發出一遠端模擬聲音，由該麥克風接收以得到一第二測試訊號傳送至該處理系統，該處理系統係比較該第一測試訊號與該第二測試訊號，以得知該近端模擬訊號之一衰退程度及該遠端模擬訊號之一剩餘能量。
2. 如申請專利範圍第1項所述之網路音訊測試系統，其中該處理系統係於該第一測試訊號之一波谷處與該第二測試訊號做比較以得知該遠端模擬訊號之該剩餘能量。
3. 如申請專利範圍第1項所述之網路音訊測試系統，其中該處理系統係於該第一測試訊號之一波峰處與該第二測試訊號做比較以得知該近端模擬訊號之該衰退程度。
4. 如申請專利範圍第1項所述之網路音訊測試系統，其中該模擬發聲裝置係用以模擬一使用者之發聲方式。
5. 如申請專利範圍第1項所述之網路音訊測試系統，其中該處理系統係對該第一測試訊號及該第二測試訊號進行傅立葉轉換。
6. 如申請專利範圍第1項所述之網路音訊測試系統，其中該處理系統係進一步統計不同之網路通訊系統之效能。
7. 一種網路音訊測試之方法，係用於一網路通訊系統以測試通訊時之效能，其中該網路通訊系統具有一喇叭及一麥克風，該方法包括：執行一第一次測試流程，包括：利用一模擬發聲裝置接收一近端模擬訊號並發出一近端模擬聲音；以及經由該網路通訊系統之該麥克風接收該近端模擬聲音，以儲存為一第一測試訊號；執行一第二次測試流程，包括：同時利用該模擬發聲裝置發出該近端測試聲音及利用該網路通訊系統之該喇叭接收一遠端模擬訊號並發出一遠端模擬聲音，其中該近端模擬訊號之波形係異於該遠端模擬訊號之波形；以及經由該網路通訊系統之該麥克風接收以得到一第二測試訊號；以及 比較該第一測試訊號及該第二測試訊號，以得知該近端模擬訊號之一衰退程度及該遠端模擬訊號之一剩餘能量。
8. 如申請專利範圍第7項所述之網路音訊測試之方法，其中比較得知該遠端模擬訊號之該剩餘能量之步驟包括：於該第一測試訊號之一波谷處與該第二測試訊號做比較以得知該遠端模擬訊號之該剩餘能量。
9. 如申請專利範圍第7項所述之網路音訊測試之方法，其中比較得知該近端模擬訊號之該衰退程度之步驟包括：於該第一測試訊號之一波峰處與該第二測試訊號做比較以得知該近端模擬訊號之該衰退程度。
10. 如申請專利範圍第7項所述之網路音訊測試之方法，更包括模擬一使用者之發聲以發出該近端模擬聲音之步驟。
11. 如申請專利範圍第7項所述之網路音訊測試之方法，更包括將該第一測試訊號及該第二測試訊號利用傅立葉轉換再進行比較之步驟。
12. 如申請專利範圍第7項所述之網路音訊測試之方法，更包括經由一網路環境以連接至該網路通訊系統之步驟。
13. 如申請專利範圍第7項所述之網路音訊測試之方法，更包括統計不同之網路通訊系統之效能之步驟。