一、方案概述
本套測試方案的核心目的是通過POLQA（Perceptual Objective Listening Quality Assessment）主觀音質(zhì)評價(jià)測試來反映即時(shí)通話軟件在使用過程中的音頻傳輸質(zhì)量。即時(shí)通話軟件基于移動網(wǎng)絡(luò)鏈路傳輸信號，通過本套測試方案中配套的網(wǎng)絡(luò)損傷仿真設(shè)備對傳輸鏈路添加不同的網(wǎng)絡(luò)影響，模擬軟件在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的使用情況，進(jìn)而測得更接近真實(shí)應(yīng)用場景下的音頻傳輸質(zhì)量。
POLQA測試算法是基于心理聲學(xué)模型，模擬人類聽覺系統(tǒng)對聲音的感知過程的一種算法，其算法流程包括濾波、時(shí)間對齊、采樣率估計(jì)、客觀感知和評分等步驟，最終得到POLQA分值，并映射到平均意見得分（MOS）上。本文將介紹的測試方案使用音頻分析儀一鍵即可測試MOS分值，并且此套方案中還配置了測試過程中可能會應(yīng)用到的絕大部分測試設(shè)備以及配件，能夠幫助用戶快速搭建測試環(huán)境并進(jìn)行測試。
二、測試框圖
本方案主要基于兩款核心測試設(shè)備，分別是音頻分析儀和網(wǎng)絡(luò)損傷仿真儀。音頻分析儀用于測試音頻傳輸質(zhì)量評分以及其他音頻相關(guān)參數(shù)，網(wǎng)絡(luò)損傷仿真儀用于模擬傳輸過程中常見的網(wǎng)絡(luò)損傷例如抖動、延時(shí)、丟包以及誤碼等，測試框圖如圖1所示：
圖1 測試框圖
測試說明：
圖1中所示鏈路以安裝有即時(shí)通話軟件的手機(jī)作為被測物為例，測試從手機(jī)1到手機(jī)2的音頻傳輸質(zhì)量（反方向鏈路的測試方法類似）；
確認(rèn)被測物之間保持正常的音頻連接，音頻分析儀連接至功放電源再連接至兩個(gè)人工頭，人工頭用于輸出/采集音頻，將網(wǎng)絡(luò)損傷仿真儀接入被測物所處的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，音頻分析儀以及網(wǎng)絡(luò)損傷仿真儀均使用PC進(jìn)行控制，測試前需使用音頻分析儀中的“DUT Delay”功能測試傳輸鏈路中的延時(shí)；
手機(jī)1開啟麥克風(fēng)并使用人工頭輸出測試音頻給手機(jī)1，手機(jī)2開啟揚(yáng)聲器，使用人工頭采集手機(jī)2輸出的聲音進(jìn)行分析即可得到當(dāng)前鏈路狀態(tài)下的語音傳輸質(zhì)量MOS分；
調(diào)整網(wǎng)絡(luò)損傷仿真儀的設(shè)置來模擬不同的應(yīng)用場景進(jìn)行多次測試，測得不同場景下的音頻傳輸質(zhì)量評分。
圖2圖3所示為音頻分析儀以及網(wǎng)絡(luò)損傷仿真儀的典型操作界面：
圖2 音頻分析儀POLQA功能典型測試界面
圖3 網(wǎng)絡(luò)損傷仿真儀典型測試界面
三、方案優(yōu)勢
支持POLQA測試選件（基于ITU-T P.863），采用POLQA3.0算法對寬帶語音設(shè)備或具有聲學(xué)耦合的設(shè)備進(jìn)行語音質(zhì)量的主觀評估，支持超高清語音、4G、5G、VoLTE和VoNR技術(shù)；
POLQA3.0針對復(fù)雜噪聲環(huán)境和高級語音增強(qiáng)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，提供全帶寬MOS評分，改進(jìn)時(shí)間對齊和噪聲處理，滿足5G和未來語音技術(shù)需求；
性能優(yōu)秀的硬件測試設(shè)備，殘余THD+N（20kHz BW）典型值＜-120dB（1kHz，2.0V），是音頻產(chǎn)品研發(fā)階段的理想測試設(shè)備；
設(shè)備通過軟件進(jìn)行控制，支持自動生成測試報(bào)告并可以多種格式導(dǎo)出，便于用戶保存測試結(jié)果；
音頻分析儀具備豐富的測試測量功能，除主觀音質(zhì)評價(jià)以外還支持信噪比、頻率響應(yīng)等多種音頻指標(biāo)測試，能夠滿足對例如耳機(jī)、音響、麥克風(fēng)等更多音頻相關(guān)產(chǎn)品的測試；
網(wǎng)絡(luò)損傷仿真儀的單個(gè)仿真引擎可模擬多達(dá)15條獨(dú)立的虛擬鏈路，滿足多任務(wù)并行測試的需求，具備可靈活設(shè)置的延遲和抖動，豐富的丟包模式、誤碼模式以及報(bào)文分類器；
支持錄制一段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)帶寬、時(shí)延、丟包率的變化情況，可將錄制得到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入設(shè)備中進(jìn)行回放，在設(shè)備中準(zhǔn)確地復(fù)現(xiàn)真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的帶寬、時(shí)延和丟包率；
提供全面開放的API，便于與各種測試自動化工具進(jìn)行集成，提高測試效率，解放生產(chǎn)力。
配置全面的測試設(shè)備以及測試配件，便于快速搭建測試環(huán)境并進(jìn)行測試。
四、核心產(chǎn)品介紹
圖4 音頻分析儀A10
標(biāo)配支持SPDIF/TOSLINK/AES/EBU數(shù)字接口；
支持BT/HDMI/I2S/PDM等多種數(shù)字接口擴(kuò)展；
完整強(qiáng)大的電聲分析儀功能；
免代碼的自動化及全面API接口；
支持LabVIEW,VB.NET,C#.NET；
自動生成各種格式的測試報(bào)告；
多達(dá)60項(xiàng)測試功能，其中包括示波器，頻譜分析儀，連續(xù)快速掃描等。
圖5 網(wǎng)絡(luò)損傷仿真儀
單引擎最大帶寬1000Mbps；
單引擎最高可模擬15條獨(dú)立虛擬鏈路；
單引擎報(bào)文處理能力0.3Mpps；
即插即用，無需安裝應(yīng)用程序，通過web GUI快速下發(fā)損傷配置；
具備豐富的丟包模式、誤碼模式以及報(bào)文分類器；
開放API，支持與各種測試自動化工具集成，提高測試效率。