《移动通信终端音频分析原理及测试》由会员分享，可在线阅读，更多相关《移动通信终端音频分析原理及测试（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、852013.01数字通信世界 DCW Experience Exchange 经验交流 一、引言 音频测试针对的是终端与人之间的接口， 通过对电 学和声学信号进行分析的基础上进行基于仪器的测试， 目前音频测试方法仍在不断发展中。 本文主要探讨目前 我国手机终端音频领域对语音质量的最新要求及相关 测试。 二、音频测试标准的演进及 测试环境 目前，国际上涉及到移动终端音频的相关标准有 3GPP TS 51.010GSM/EDGE无线接入网络数字蜂窝 通信系统 （第二阶段） ： 移动台一致性规范的第30部 分， 这部分对GSM/GPRS移动台的音频性能作出了规定。 3GPP TS 26.131 电
2、话终端的声学特性： 要求 ， 3GPP TS26.132语音电话终端声学测试规范 ， 这两个标准 适用于支持窄带或者宽带的任何语音终端，对3G终端 （针对WCDMA） 的声学特性给出了最小性能要求。 而有 关cdma2000的音频标准， 3GPP2于2005年公布了TIA- 1042标准 （3GPP2 C.S0056cdma2000移动台的最低性 能规范 ） 。 我国的音频测试标准最近由YD/T 1538-2011 数字 移动终端音频性能技术要求及测试方法替换了YD/T 1538-2006数字移动终端音频性能技术要求及测试方 移动通信终端移动通信终端 音频分析原理及测试音频分析原理及测试 国家
3、无线电监测中心检测中心 安晗亮 法 ， 主要变化有： 删除了使用Type1仿真耳的测试方法； 删除了LSTR、 带外信号、 稳定度储备等测试项； 重新定 义了cdma2000终端音频性能的测试方法及技术要求； 修 改了STMR及失真的测试方法及技术要求。 YD/T 1538- 2011标准适用于接入公共数字移动网络使用的各种数字 移动终端设备， 包括GSM （GPRS） 终端、 WCDMA终端、 TD-SCDMA终端、 cdma2000终端。 音频主要依靠仪器来进行， 需要类似人耳和嘴的电 声设备， 这些设备能够将声音转化为电信号或将电信号 转化为声音以便进行测量和分析。 国际电联 （ITU-
4、T） 对 这些设备作了详细的定义， 主要包括人工耳 （Artificial Ear） 和人工嘴 （Artificial Mouth） 等。 其中， 人工耳主 要有三种类型： Type1， Type2， Type3。 Type3又分为3.1， 3.2， 3.3和3.4等。 图1 Type3.3 86DIGITCW2013.01 DIGITCW 经验 交流 Experience Exchange 图2 Type3.4 Type1是较早出现的一种人工耳， 仿真的是无泄漏情 况下人耳的声阻抗， 因测试不够现实， 目前已被大多数标 准删除； Type2主要用于测试入耳式音频设备， 本文不作 讨论； Ty
5、pe3是目前应用比较广泛的人工耳， 其中又以3.3， 3.4为主。 Type3.3 （图1） 是最接近于真实使用情况的人工 耳， 主要用在头肩模拟器 （HATS） 上， 如图3所示。 由于这 种类型的仿真耳廓是柔性的， 测试结果的可重复性不好， 因此ITU-T又定义了Type3.4 （图2） 来解决这个问题， 3.3 与3.4的主要区别就是仿真耳廓的硬度， 这样可以提高测 试的可重复性。 人工嘴相对简单， 可嵌入头肩模拟器内。 图3 头肩模拟器（HATS） 有了人工耳和人工嘴， 再加上基站模拟器、 音频分析 仪、 消音室等， 就可以组成一套完整的终端语音测试环境。 三、音频基本测试项 YD/T
6、 1538-2011要求的测试项有的发送响度评定值 （SLR） 、 接收响度评定值 （RLR） 、 空闲信道噪声、 发送 灵敏度/频率特性、 接收灵敏度/频率特性、 侧音掩蔽评定 值 （STMR） 、 声学回声控制、 发送失真、 接收失真及环境 噪声抑制 （ANR） ， 本文介绍其中比较重要的几项。 1. 响度评定值 响度评定值 （Loudness Rating） 包括发送方向和接 受方向。 （1） 发送响度评定值 （SLR） 是一种基于客观单音 频测试的标示发送频率响应的方法。 这种测试表征收听 者对话音信号的感受情况， 是终端测试过程中一个十分 重要的测试指标。 响度评定值是用来表示响度的
7、单位， 但不是表示绝对响度的单位。 它是用插入到中间参考系统 （IRS） 的语音通道、 与频率无关的传输损耗值来表示。 插入这些损耗以后， 可以是收到的响度与被测语音通道 的响度相等。 发送响度评定值按照下面公式计算 （2） 接受响度评定值 （RLR） 是一种基于客观单音 测试的表示接收频率响应的方法， 这种测试表征收听者 对话音信号的感受情况， 同SLR指标一样， 也是终端测试 过程中一个十分重要的测试标准， 接受响度评定值按照 下面公式计算 2. 侧音掩蔽评定值 侧音掩蔽评定值 （STMR） 是基于客观单音的测试， 表示仿真嘴至仿真耳间的通路损耗， 这种测试表征说话 者说话时对他本人话音的
8、感受。 经过研究发现， 当电话用户在讲话时， 他的话音经过 几条通道传到他自己的耳朵中， 这些通道是： 由于电话 机内的侧音平衡阻抗与线路阻抗的失配而从送话器通过 电话机电路到达受话器； 通过人头的骨骼结构形成的 发话侧音； 通过到达耳朵的声通道， 包括耳承与人耳接 口处的声泄露； 通过沿手柄的机械通道。 我们把这些侧 音通道分为两种： 与是电话侧音通道， 与是人体 侧音通道。 迄今为止的研究表明， 把人体的侧音信号当作 掩蔽阈来考虑的方法， 即侧音掩蔽评定值， 是与侧音的主 观效果符合得最好的评定方法。 侧音掩蔽评定值按照下 面公式计算 在YD/T 1538-2006中手机终端STMR的限值为 185dB,在YD/T 1538-2011中改为手机终端音量控制器 在正常音量是， STMR应不小于13dB。 参考文献见
