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）主觀音質評價測試來反映即時通話軟件在使用過程中的音頻傳輸質量。即時通話軟件基于移動網絡鏈路傳輸信號，通過本套測試方案中配套的網絡損傷仿真設備對傳輸鏈路添加不同的網絡影響，模擬軟件在不同網絡環境下的使用情況，進而測得更接近真實應用場景下的音頻傳輸質量。

POLQA測試算法是基于心理聲學模型，模擬人類聽覺系統對聲音的感知過程的一種算法，其算法流程包括濾波、時間對齊、采樣率估計、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用到的絕大部分測試設備以及配件，能夠幫助用戶快速搭建測試環境并進行測試。

二、測試框圖

本方案主要基于兩款核心測試設備，分別是音頻分析儀和網絡損傷仿真儀。音頻分析儀用于測試音頻傳輸質量評分以及其他音頻相關參數，網絡損傷仿真儀用于模擬傳輸過程中常見的網絡損傷例如抖動、延時、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通話軟件的手機作為被測物為例，測試從手機1到手機2的音頻傳輸質量（反方向鏈路的測試方法類似）；

確認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人工頭，人工頭用于輸出/采集音頻，將網絡損傷仿真儀接入被測物所處的網絡環境中，音頻分析儀以及網絡損傷仿真儀均使用PC進行控制，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；

手機1開啟麥克風并使用人工頭輸出測試音頻給手機1，手機2開啟揚聲器，使用人工頭采集手機2輸出的聲音進行分析即可得到當前鏈路狀態下的語音傳輸質量MOS分；

調整網絡損傷仿真儀的設置來模擬不同的應用場景進行多次測試，測得不同場景下的音頻傳輸質量評分。

圖2圖3所示為音頻分析儀以及網絡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 網絡損傷仿真儀典型測試界面

三、方案優勢

支持POLQA測試選件（基于ITU-T P.863），采用POLQA3.0算法對寬帶語音設備或具有聲學耦合的設備進行語音質量的主觀評估，支持超高清語音、4G、5G、VoLTE和VoNR技術；

POLQA3.0針對復雜噪聲環境和高級語音增強技術進行優化，提供全帶寬MOS評分，改進時間對齊和噪聲處理，滿足5G和未來語音技術需求；

性能優秀的硬件測試設備，殘余THD+N（20kHz BW）典型值＜-120dB（1kHz，2.0V），是音頻產品研發階段的理想測試設備；

設備通過軟件進行控制，支持自動生成測試報告并可以多種格式導出，便于用戶保存測試結果；

音頻分析儀具備豐富的測試測量功能，除主觀音質評價以外還支持信噪比、頻率響應等多種音頻指標測試，能夠滿足對例如耳機、音響、麥克風等更多音頻相關產品的測試；

網絡損傷仿真儀的單個仿真引擎可模擬多達15條獨立的虛擬鏈路，滿足多任務并行測試的需求，具備可靈活設置的延遲和抖動，豐富的丟包模式、誤碼模式以及報文分類器；

支持錄制一段時間內網絡帶寬、時延、丟包率的變化情況，可將錄制得到的數據導入設備中進行回放，在設備中準確地復現真實網絡的帶寬、時延和丟包率；

提供全面開放的API，便于與各種測試自動化工具進行集成，提高測試效率，解放生產力。

配置全面的測試設備以及測試配件，便于快速搭建測試環境并進行測試。

四、核心產品介紹

圖4 音頻分析儀A10

標配支持SPDIF/TOSLINK/AES/EBU數字接口；

支持BT/HDMI/I2S/PDM等多種數字接口擴展；

完整強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告；

多達60項測試功能，其中包括示波器，頻譜分析儀，連續快速掃描等。

圖5 網絡損傷仿真儀

單引擎最大帶寬1000Mbps；

單引擎最高可模擬15條獨立虛擬鏈路；

單引擎報文處理能力0.3Mpps；

即插即用，無需安裝應用程序，通過web GUI快速下發損傷配置；

具備豐富的丟包模式、誤碼模式以及報文分類器；

開放API，支持與各種測試自動化工具集成，提高測試效率。