首頁(yè)>>廠(chǎng)商>>交換機/ACD系統平臺廠(chǎng)商>>H3C

企業(yè)IP語(yǔ)音通信系統測試

2010/07/20

　　VoIP（Voice over IP）是基于IP分組交換網(wǎng)絡(luò )，通過(guò)對傳統的模擬語(yǔ)音信號進(jìn)行數字化、壓縮、打包，封裝成幀等一系列處理，使得語(yǔ)音業(yè)務(wù)可以通過(guò)IP網(wǎng)進(jìn)行承載。

　　對于VoIP應用，其業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量是用戶(hù)感受的重點(diǎn)。首先是語(yǔ)音質(zhì)量，這是人們對VoIP應用的主要關(guān)注點(diǎn)，語(yǔ)音質(zhì)量好壞是用戶(hù)對VoIP系統最直接的感受；其次是VoIP系統的穩定性，如長(cháng)時(shí)間保持通話(huà)、大容量業(yè)務(wù)呼叫、每秒處理呼叫能力等等。

　　依據上述特點(diǎn)，本文將重點(diǎn)講述IP語(yǔ)音系統的語(yǔ)音質(zhì)量測試及性能測試。

1、性能測試

　　性能是評價(jià)設備整體能力的關(guān)鍵指標。VoIP的性能測試包括壓力測試和穩定性測試：通常，壓力測試是驗證被測系統是否達到設置要求，穩定性測試是驗證在大話(huà)務(wù)量背景下進(jìn)行一些常保持的呼叫測試等。此外，需要在呼叫過(guò)程中檢測一些呼叫參數（如語(yǔ)音質(zhì)量），觀(guān)察分析這些指標隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)，通過(guò)曲線(xiàn)分布能夠驗證高話(huà)務(wù)量的背景下對系統穩定性的影響，即反映被測系統的穩定性。

　　VoIP系統性能測試要點(diǎn)主要是控制層面的處理能力測試，包括BHCA測試（檢測被測設備單位時(shí)間內處理的話(huà)務(wù)量），CPS（Call attempts per second：每秒呼叫處理能力），以及信令和呼叫過(guò)程音是否會(huì )有延遲（比如主叫撥完號后多長(cháng)時(shí)間可以聽(tīng)到回鈴音，此延遲能反映出用戶(hù)的忍耐程度和網(wǎng)絡(luò )性能之間的平衡問(wèn)題）。

1.1 性能測試環(huán)境的設計

　　性能測試建議采用孤立結點(diǎn)方式的環(huán)境搭建方法，如圖1所示。若被測對象為Server端，則需要用測試儀器仿真周?chē)墓濣c(diǎn)（IP電話(huà)接入、網(wǎng)關(guān)模擬口接入、網(wǎng)關(guān)數字中繼接入等），即把Server端孤立起來(lái)。同時(shí)測試條件及環(huán)境必須盡可能接近真實(shí)的網(wǎng)絡(luò )應用：首先模擬真實(shí)的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境，使用網(wǎng)絡(luò )模擬器完成一些網(wǎng)絡(luò )損傷指標的設定（丟包率、網(wǎng)絡(luò )延時(shí)、抖動(dòng)等）；其次注重實(shí)際的組網(wǎng)應用，注重真實(shí)的用戶(hù)感受，不要僅僅關(guān)注與測試結果直接有關(guān)的數據，而要多方面考量各類(lèi)指標。
VOIP性能測試環(huán)境

圖1：性能測試環(huán)境

　　測試所用儀表主要包括呼叫模擬器和網(wǎng)絡(luò )模擬器。網(wǎng)絡(luò )模擬器用于構造真實(shí)的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境；呼叫模擬器用于模擬多路呼叫，它與被測設備的連接接口通常有模擬口、中繼口、網(wǎng)口三種類(lèi)型。當使用模擬口連接時(shí)，呼叫模擬器可模擬實(shí)際電話(huà)終端用戶(hù)的全部操作，包括模擬摘機、模擬撥號、模擬語(yǔ)音等等；當使用中繼口連接時(shí)，呼叫模擬器可以模擬大量用戶(hù)通過(guò)PBX中繼線(xiàn)發(fā)來(lái)的呼叫；當使用網(wǎng)口連接時(shí)，呼叫模擬器可以模擬大量IP話(huà)機或者網(wǎng)關(guān)發(fā)起的注冊與呼叫。

　　以圖1為例，將被測設備Server孤立起來(lái)，使用儀器模擬各種呼叫接入方式，設置模擬的終端用戶(hù)采用同時(shí)或輪流方式發(fā)起注冊、通話(huà)或傳真操作，并設置呼叫路數、呼叫間隙及呼叫輪次等。模擬一次完整呼叫流程：測試儀與被測設備進(jìn)行呼叫建立階段的信令連接，再通過(guò)測試儀發(fā)送或接收證實(shí)音來(lái)確認語(yǔ)音通道的建立，最后通過(guò)測試儀正常/異常的信令流程完成呼叫鏈路的釋放。

1.2 語(yǔ)音業(yè)務(wù)系統的處理能力的測試

　　衡量處理能力主要是從測試系統在不同的信令、負載、編碼條件下的呼叫建立時(shí)間、呼叫接通率以及長(cháng)時(shí)保持率等指標中分析獲得。

　　(1)呼叫建立時(shí)間

　　不同的測試要求和測試條件下，呼叫建立時(shí)間的含義會(huì )有所不同，一般是指從用戶(hù)完成最后一個(gè)撥號，到用戶(hù)聽(tīng)到回鈴音的這段時(shí)間。呼叫建立時(shí)間的測試一般是在一定的預先設置條件下，用呼叫模擬器通過(guò)用戶(hù)線(xiàn)發(fā)出若干次呼叫，統計平均的呼叫建立時(shí)間。

　　在不同的預置條件下（如網(wǎng)絡(luò )環(huán)境、撥號方式和采用信令的不同），同一設備的呼叫建立時(shí)間會(huì )有較大的變化，因此測試時(shí)需要明確預置條件后再進(jìn)行驗證。

　　(2)呼叫接通率

　　一般而言，呼叫接通率是在一定的預先設置條件下，通過(guò)呼叫模擬器發(fā)起方統計成功呼叫次數與它發(fā)起的呼叫總次數的比值。

　　一般的測試方法是：被測語(yǔ)音設備確定呼叫信令、呼叫方式、語(yǔ)音編解碼后，利用呼叫模擬器，每次同時(shí)或輪流發(fā)起一組若干路的呼叫，每組之間間隔一定時(shí)間，每路接通后保持一定時(shí)間再拆線(xiàn)，間隔若干秒后再次呼叫，每路循環(huán)一定的次數。這些間隔時(shí)間、次數等各項呼叫參數均可在呼叫儀器上設置，測試人員可根據不同的情況設置特定的經(jīng)驗值，在呼叫儀執行完畢后根據公式統計出呼叫接通率。

　　網(wǎng)關(guān)側的主要關(guān)注指標為并發(fā)呼叫時(shí)的呼通率，而Server的關(guān)注指標為CPS，該指標一般要求呼通率達到99.95%以上，同時(shí)將總的呼叫路數除以總的呼叫時(shí)長(cháng)得出CPS值。BHCA指每小時(shí)呼叫處理能力，即CPS*3600。

　　(3)長(cháng)時(shí)呼叫保持率

　　除了以上的常規測試外，還有一些特殊的關(guān)于呼叫接通率的測試，如長(cháng)時(shí)呼叫保持率。該指標主要測試系統穩定性。通過(guò)呼叫模擬器發(fā)起一定數量的呼叫后，保持相當長(cháng)的時(shí)間不拆線(xiàn)，同時(shí)在測試過(guò)程中檢測話(huà)路是否仍然保持，通話(huà)質(zhì)量是否好。通過(guò)檢測語(yǔ)音質(zhì)量和其他指標隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)，根據該曲線(xiàn)可以反映出系統穩定性的好與壞。

2、服務(wù)質(zhì)量測試

　　語(yǔ)音質(zhì)量是衡量IP語(yǔ)音通信質(zhì)量的關(guān)鍵指標之一。

　　語(yǔ)音質(zhì)量主要有三種ITU標準：

　　（1）MOS(ITU-P.800)：1~5分，5分最好，屬于主觀(guān)評價(jià)指標；

　　（2）PSQM(ITU-P.861)：0~6.5分，0分最好，屬于客觀(guān)評價(jià)指標；另外，PSQM+屬于PSQM評分標準的擴展，評分標準與PSQM相同；

　　（3）PESQ(ITU-P.862)：-0.5~4.5分，4.5分最好，其中3.8被認為是傳統電話(huà)網(wǎng)中可以接收的語(yǔ)音質(zhì)量，屬于客觀(guān)評價(jià)指標，又稱(chēng)之為“話(huà)音清晰度”指標；另外，PESQ_LQ是PESQ評分標準的擴展，范圍為1~4.5分，更接近于MOS的1~5分標準。PESQ只是測試單個(gè)方向的語(yǔ)音質(zhì)量，不能反應雙向的聲音的強度、丟包、延時(shí)、回波等。
2.1 語(yǔ)音業(yè)務(wù)質(zhì)量評定

　　從用戶(hù)角度看，IP電話(huà)業(yè)務(wù)必須能達到人的正常聽(tīng)覺(jué)習慣的范圍之內，而每個(gè)人的感受能力是不同的。常用的評定方法可以歸結為主觀(guān)評定和客觀(guān)評定。

　　(1)語(yǔ)音質(zhì)量主觀(guān)評定

　　借鑒傳統電話(huà)業(yè)務(wù)的語(yǔ)音質(zhì)量的評定方法，對于IP電話(huà)的語(yǔ)音質(zhì)量的主觀(guān)評估，目前建議采用MOS(平均意見(jiàn)得分法)評分的方法衡量話(huà)音質(zhì)量。同時(shí)在滿(mǎn)足國家標準規定的測試環(huán)境下，由經(jīng)過(guò)特定培訓的人員按照5到1的五級評分標準，對雙方通話(huà)過(guò)程中的語(yǔ)音質(zhì)量進(jìn)行評定。五級評分標準如下表所示。
MOS級別標準

表1：MOS級別標準

　　根據國家的相應標準，要求語(yǔ)音質(zhì)量在3.5級以上時(shí)網(wǎng)絡(luò )丟包率須小于5％，，語(yǔ)音質(zhì)量在3級以上時(shí)，網(wǎng)絡(luò )丟包率在5％～10％，如果網(wǎng)絡(luò )丟包率在10%以上，語(yǔ)音質(zhì)量將比較差。

　　(2)語(yǔ)音質(zhì)量的客觀(guān)評定

　　很顯然，MOS方法是一種模糊的評估方法，其測試結果很難對IP電話(huà)系統的改進(jìn)和不同IP電話(huà)設備之間性能的比較做出有實(shí)際意義的判別。因此ITU-T在P.861/ P.862中又建議了PSQM和PESQ方法。

　　通常PSQM和PESQ均可以通過(guò)語(yǔ)音質(zhì)量測試儀器完成。如圖2所示，為常見(jiàn)的IP電話(huà)語(yǔ)音質(zhì)量測試組網(wǎng)。
VOIP語(yǔ)音質(zhì)量測試示意圖

圖二：語(yǔ)音質(zhì)量測試示意圖

　　測試儀A端點(diǎn)通過(guò)控制IP電話(huà)A摘機，呼叫到IP電話(huà)B對接的測試儀B端點(diǎn)，待雙方成功建立通話(huà)后，由測試儀A端點(diǎn)發(fā)出一系列標準語(yǔ)音，通過(guò)由IP電話(huà)、網(wǎng)絡(luò )模擬器組成的語(yǔ)音傳送通道，送達到測試儀B端點(diǎn)。測試儀將收到的語(yǔ)音波形和標準語(yǔ)音波形進(jìn)行比較，并根據算法自動(dòng)得出PESQ或PSQM值。

　　該項測試需設定多個(gè)測試條件，每個(gè)測試條件下都要進(jìn)行測試，通常有：

　　采用G.723.1/5.3kbt/s編碼算法，30ms打包方式，好的網(wǎng)絡(luò )條件下的測試（不啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò )模擬器）。

　　采用G.723.1/6.3kbit/s編碼算法，30ms打包方式，好的網(wǎng)絡(luò )條件下的測試（不啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò )模擬器）。

　　采用G.729編碼算法，20ms打包方式，好的網(wǎng)絡(luò )條件下的測試（不啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò )模擬器）。

　　采用G.723.1/5.3kbit/s編碼算法，30ms打包方式，一般網(wǎng)絡(luò )條件下的測試（啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò )損傷模擬器，丟包率=1％，網(wǎng)絡(luò )抖動(dòng)=20ms，時(shí)延=100ms）。

　　采用G.723.1/6.3kbit/s編碼算法，30ms打包方式，一般網(wǎng)絡(luò )條件下的測試（啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò )損傷模擬器，丟包率=1％，網(wǎng)絡(luò )抖動(dòng)=20ms，時(shí)延=100ms）。

　　采用G.729編碼算法，20ms打包方式，一般網(wǎng)絡(luò )條件下的測試（啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò )損傷模擬器，丟包率=1％，網(wǎng)絡(luò )抖動(dòng)=20ms，時(shí)延=100ms）。

　　采用G.723.1/5.3kbit/s編碼算法，30ms打包方式，極限網(wǎng)絡(luò )條件下的測試（啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò )損傷模擬器，丟包率=5％，網(wǎng)絡(luò )抖動(dòng)=60ms，時(shí)延=400ms）。

　　采用G.723.1/6.3kbit/s編碼算法，30ms打包方式，極限網(wǎng)絡(luò )條件下的測試（啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò )損傷模擬器，丟包率=5％，網(wǎng)絡(luò )抖動(dòng)=60ms，時(shí)延=400ms）。

　　采用G.729，20ms打包方式，極限網(wǎng)絡(luò )條件下的測試（啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò )損傷模擬器，丟包率=5％，網(wǎng)絡(luò )抖動(dòng)=60ms，時(shí)延=400ms）。

　　ITU-P.861建議中采用的PSQM算法僅適合于對編解碼器進(jìn)行評價(jià)，而沒(méi)有更多的考慮濾波、可變延遲和短的局部失真對音頻質(zhì)量的影響。ITU-P.862建議中的PESQ算法將這些因素也包括進(jìn)來(lái)加以考慮，這使得PESQ算法不僅可以用于音頻編解碼器的評價(jià)，同時(shí)也可以對網(wǎng)絡(luò )上的分組語(yǔ)音質(zhì)量進(jìn)行測試。另外語(yǔ)音質(zhì)量測試儀還可以測試其他指標，例如VoIP網(wǎng)絡(luò )的時(shí)延、丟包、抖動(dòng)等指標。

　　IP語(yǔ)音通信系統主要是面向終端用戶(hù)應用的，所以測試IP語(yǔ)音系統時(shí)應盡量從用戶(hù)角度出發(fā)，測試環(huán)境或仿真呼叫模型也應該盡量模擬真實(shí)使用環(huán)境，包括網(wǎng)絡(luò )損傷的條件也需要充分考慮進(jìn)去，測試業(yè)務(wù)時(shí)需要多考慮用戶(hù)的應用場(chǎng)景和正常使用習慣。
共 2 頁(yè)：1 2 

CTI論壇編輯


相關(guān)閱讀:
H3C助力世博園區視頻監控應用 2010-06-18
HP完成對3Com收購 將加快整合基礎設施戰略實(shí)施 2010-04-13
應用發(fā)展催生統一平臺:IMOS推動(dòng)行業(yè)前進(jìn)腳步 2010-04-02
H3C與海南各大醫院分享高清手術(shù)示教解決方案 2010-03-30
H3C商務(wù)領(lǐng)航定制網(wǎng)關(guān)再獲山東電信采購 2010-03-18

熱點(diǎn)專(zhuān)題:  VoIP  
 聂荣县| 荣昌县| 盐亭县| 穆棱市| 库车县| 长葛市| 孟津县| 江门市| 旬阳县| 宕昌县| 邓州市| 赤壁市| 仙居县| 堆龙德庆县| 永吉县| 延津县| 鞍山市| 定远县| 扬中市| 抚宁县| 图们市| 萍乡市| 专栏| 津南区| 安国市| 沐川县| 永胜县| 安溪县| 清流县| 南汇区| 东兰县| 镇安县| 宁远县| 鹤壁市| 临桂县| 塘沽区| 惠来县| 开阳县| 临桂县| 车致| 枝江市|