思博倫通信搭建端到端拓?fù)浞抡鏈y(cè)試實(shí)驗(yàn)室環(huán)境

面向客戶

手機(jī)制造商、行業(yè)終端制造商、終端參考設(shè)計(jì)廠商、模組廠商及芯片廠商等

用戶需求

對(duì)于VoNR業(yè)務(wù)的測(cè)試關(guān)注點(diǎn)主要在各種條件下的音視頻質(zhì)量上。傳統(tǒng)的終端VoNR測(cè)試一般以綜測(cè)儀為主，對(duì)單臺(tái)終端進(jìn)行功能和音頻質(zhì)量測(cè)試，其中音頻質(zhì)量測(cè)試，通常會(huì)結(jié)合人工頭配合消音室的方案，多用于認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室。

實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)中無(wú)線信號(hào)質(zhì)量受各種多普勒頻偏，衰減，噪聲，時(shí)延，相關(guān)性等因素的影響，通信網(wǎng)絡(luò)在有線側(cè)受到長(zhǎng)距離傳輸時(shí)延、丟包、抖動(dòng)、亂序、流量微突發(fā)等影響，而且這些因素時(shí)刻變化著，無(wú)法復(fù)現(xiàn)，結(jié)合真實(shí)網(wǎng)絡(luò)和各種使用場(chǎng)景，提供更好的用戶體驗(yàn)，成為了日常測(cè)試中的難點(diǎn)。

基于上述需求，大量用戶開(kāi)始考慮以下更真實(shí)的測(cè)試場(chǎng)景：

多終端撥打VoNR語(yǔ)音視頻通話（真實(shí)終端間通話）

語(yǔ)音/視頻通話時(shí)保持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸

基于上面的語(yǔ)音/視頻通話，進(jìn)行音視頻質(zhì)量的評(píng)估

基于上面的質(zhì)量評(píng)估，在有線和無(wú)線分別加入損傷（信道模型），仿真真實(shí)使用場(chǎng)景

基于上面的損傷模型，加入各種切換復(fù)雜場(chǎng)景如基站間切換、核心網(wǎng)間切換等，再評(píng)估語(yǔ)音/視頻通話質(zhì)量

測(cè)試方案

通過(guò)思博倫通信基于場(chǎng)景的5G端到端仿真測(cè)試實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，我們搭建了完整的端到端拓?fù)洌梢越o客戶定制VoNR的測(cè)試方案、計(jì)劃，執(zhí)行測(cè)試并輸出專業(yè)化測(cè)試報(bào)告。

被測(cè)設(shè)備

終端設(shè)備–基于不同芯片方案的多臺(tái)手機(jī)終端

仿真測(cè)試平臺(tái)

核心網(wǎng) – Spirent Landslide，全面仿真5G核心網(wǎng)（單網(wǎng)元、多網(wǎng)元、UPF單獨(dú)下沉等）以及不同切片場(chǎng)景

基站 – 真實(shí)5G基站（商用設(shè)備，多種硬件配置，可以很靈活、經(jīng)濟(jì)地?cái)U(kuò)展到多小區(qū)環(huán)境）衛(wèi)星信號(hào)仿真器 – Spirent GSS7000，為基站提供高精度時(shí)鐘，也可為被測(cè)終端提供衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)仿真或高精度差分定位信息仿真等信道仿真器 – Spirent Vertex，仿真無(wú)線信號(hào)傳播場(chǎng)景（多徑、惡劣天氣、高速運(yùn)動(dòng)等）網(wǎng)絡(luò)損傷儀 – Spirent Attero， 仿真有線網(wǎng)絡(luò)各種損傷場(chǎng)景（長(zhǎng)距離傳輸時(shí)延、丟包、抖動(dòng)、亂序、流量微突發(fā)等）音視頻質(zhì)量評(píng)估儀表 – Spirent Umetrix， 提供端到端語(yǔ)音質(zhì)量測(cè)試， 視頻流媒體和視頻通話質(zhì)量測(cè)試

圖1 VoNR測(cè)試拓?fù)涫疽鈭D

基于上述拓?fù)鋱D搭建的仿真測(cè)試環(huán)境可以提供真實(shí)的射頻信道環(huán)境以及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境（包含核心網(wǎng)、有線網(wǎng)絡(luò)仿真等），可以完成如下測(cè)試能力：

多終端在5G網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行端到端的VoNR語(yǔ)音視頻通話

在進(jìn)行VoNR業(yè)務(wù)的同時(shí)進(jìn)行Internet訪問(wèn)

信道仿真儀模擬射頻衰落場(chǎng)景/網(wǎng)絡(luò)損傷儀模擬IP網(wǎng)絡(luò)損傷場(chǎng)景

支持端到端語(yǔ)音質(zhì)量測(cè)試（POLQA MOS）、端到端語(yǔ)音延時(shí)測(cè)試（毫秒級(jí)精度）

支持視頻流媒體和視頻通話質(zhì)量測(cè)試（流暢度/全參考PEVQ/無(wú)參考三種算法）

測(cè)試過(guò)程

首先，通過(guò)5G端到端仿真測(cè)試自動(dòng)化平臺(tái)進(jìn)行環(huán)境準(zhǔn)備，對(duì)各個(gè)網(wǎng)元和儀表進(jìn)行初始化，等待手機(jī)駐網(wǎng)后。

STEP 1： 手機(jī)A呼叫手機(jī)B，手機(jī)B振鈴且接聽(tīng)

圖2 手機(jī)語(yǔ)音呼叫

STEP 2： 切換到視頻通話

圖3 視頻通話

STEP 3： 視頻通話的同時(shí)進(jìn)行Internet連接

圖4 Internet連接

STEP 4： 進(jìn)行音視頻的質(zhì)量評(píng)估音頻質(zhì)量：

圖5 理想信道音頻質(zhì)量測(cè)試

接下來(lái)我們用Umetrix Voice-Nomad UX測(cè)一下實(shí)際的VoNR通話質(zhì)量。上圖為Umetrix Voice的界面，使用ITU標(biāo)準(zhǔn)的POLQA算法計(jì)算語(yǔ)音MOS值。軟件界面上現(xiàn)在顯示的就是兩個(gè)手機(jī)通話的實(shí)時(shí)MOS分。MOS分的范圍為1 - 4.75分，分值越高代表語(yǔ)音質(zhì)量越好，在理想情況下寬帶通話的MOS分穩(wěn)定在3.8分以上。視頻質(zhì)量：

圖6 理想信道視頻質(zhì)量測(cè)試

Umetrix Video無(wú)參考算法可以準(zhǔn)實(shí)時(shí)的評(píng)價(jià)VoNR視頻通話的視頻質(zhì)量。我們先看一下理想環(huán)境下的視頻通話質(zhì)量。藍(lán)色曲線是代表每一幀畫(huà)面質(zhì)量的MOS分，如果出現(xiàn)紅色柱狀圖則代表了畫(huà)面出現(xiàn)了卡頓。在理想信道下視頻沒(méi)有出現(xiàn)卡頓，所以沒(méi)有紅色柱狀圖出現(xiàn)。STEP 5： 在自動(dòng)化平臺(tái)加入信道損傷，從理想信道很容易通過(guò)自動(dòng)化平臺(tái)的方式切換到密集城區(qū)有高層建筑物遮擋所帶來(lái)的信號(hào)衰落模型。

接下來(lái)看看加入信道損傷后的音視頻質(zhì)量： 音頻質(zhì)量：

圖7 加損后的音頻質(zhì)量測(cè)試

可以看到加入損傷后，MOS值從3.8掉到了3.4左右。

視頻質(zhì)量：

圖8 加損后的視頻質(zhì)量測(cè)試

如果出現(xiàn)紅色柱狀圖則代表了畫(huà)面出現(xiàn)了卡頓。我們加入信道模型，就很容易的看到畫(huà)面卡頓現(xiàn)象的產(chǎn)生。測(cè)試完成后，算法也會(huì)根據(jù)畫(huà)面質(zhì)量和卡頓的情況給出視頻通話的綜合QoE以及MOS。

方案價(jià)值

商用5G網(wǎng)絡(luò)及實(shí)驗(yàn)網(wǎng)中VoNR環(huán)境需要相對(duì)較多的協(xié)調(diào)工作，本實(shí)驗(yàn)室仿真環(huán)境盡可能真實(shí)地搭建出一個(gè)可重復(fù)可控的5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

可以構(gòu)造出VoNR真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景中的無(wú)線信道傳播環(huán)境、有線網(wǎng)絡(luò)損傷環(huán)境等，對(duì)多個(gè)真實(shí)終端間的端到端VoNR通話進(jìn)行音視頻質(zhì)量評(píng)估，同時(shí)疊加數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行測(cè)試。

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境靈活可控，對(duì)于復(fù)雜的核心網(wǎng)場(chǎng)景、多基站場(chǎng)景、多終端場(chǎng)景均可通過(guò)擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)。

可以以TaaS測(cè)試即服務(wù)的方式提供，用時(shí)短（測(cè)試周期以“天”計(jì)算），方案報(bào)價(jià)靈活，適用于多次回歸驗(yàn)證或短期性能驗(yàn)證項(xiàng)目等場(chǎng)景。