mSwitch系统VoIP语音质量测量方法研究

    摘要

　　首先介绍了mSwitch系统当前对VoIP语音质量的监控情况；然后就语音质量的衡量标准MOS进行了简要描述；同时对现有的语音质量测量方法PSQM/PSQM+，PESQ，PAMS，E-Model的发展作了相关阐述；其中对E-Model方法进行了较为详细的介绍；最后对mSwitch系统对VoIP语音质量的监控提出了几点展望。

　　1   mSwitch对VoIP语音质量的监控现状

　　在当前mSwitch系统中，对整个软交换架构中的VoIP的语音质量的监控，没有采取任何的监控手段和措施，仅仅做的就是在释放每个同VoIP相关的呼叫后，要求媒体网关（MG）或者综合接入设备（IAD）上报本次呼叫中如下统计信息：终结点呼叫连接的时长统计（nt/dur）、终结点呼叫连接发送的字节数统计（nt/os）、终结点呼叫连接接受的字节数统计（nt/or）、终结点呼叫连接发送的数据包统计（rtp/ps）、终结点呼叫连接中接受的数据包统计（rtp/pr）、终结点呼叫连接中的所丢失的数据包的统计（rtp/pl）、终结点呼叫连接中的抖动统计（rtp/jit）以及终结点呼叫连接中时延的统计（rtp/delay）。但是这些统计信息上报到CS-P之后，没有作任何的分析和处理，也没有保存。

　　因此，当前的整个软交换的VoIP的语音质量对我们来说就是一个未知数；虽然在部署NGN网络时，可以通过一些第三方公司的专业VoIP工具对整个软交换的VoIP的语音质量进行评测，但是无法弥补mSwitch系统在对VoIP语音质量控制方面的缺陷，那就是当mSwitch系统监测到整个系统的VoIP语音质量在明显下降，并且下降到某个程度时，有必要采取适当地控制措施来尽力改善VoIP的通话语音质量。

　　下面就VoIP的语音质量的测量方法和实施进行介绍。

　　2   语音质量的度量标准——MOS

　　在介绍语音质量的测量方法之前，首先将对语音质量的度量标准MOS进行简要介绍；VoIP呼叫质量会受噪声、畸变、信号幅度过高或过低、回声、通话间隙和许多其他问题的影响。在测量呼叫质量时，需要研究三类基本的服务质量：

　　（1）收听质量——指用户对呼叫过程中所听到的声音质量的评价。

　　（2）会话质量——指用户在整个通话过程中基于收听质量和会话能力而对呼叫作出的评价，包括回音和延迟等可能影响通话的相关问题。

　　（3）传输质量——指用于承载话音信号的网络连接的质量。传输质量测量是与细节呼叫质量测量相对的一种网络服务质量测量。

　　呼叫质量测量的目的是通过主观或客观的测量方法，即通过人为的测量项目或基于计算机的测量工具，对一种或多种以上的呼叫质量类别给出一个可信的估计。

　　主观测量是一种久经考验的话音质量测量方法，但这种方法成本太高，费时也太长。有一种更广为人知的主观类测量方法，叫做绝对种类定级(Absolute Category Rating，ACR)测量。

　　在ACR测量中，收听者按照从1~5的5级损伤指标对一系列音频文件进行分级（见表1）。

　　在取得了每个收听者给出的得分之后，计算所有音频文件的一般或平均意见得分(Mean Opinion Score, MOS)。为了使ACR测量得到可信的测量结果，接受测量的人数至少应在16个以上，而且测量应该在一个安静的环境下，在可控的条件下完成。这种测量方法定义在ITU-T P.800当中，该MOS值就是语音质量的度量尺寸，显然是MOS越大，语音质量越好。

     

    3   语音质量测量方法的发展

　　上述IUT-T P.800中所定义的方法得到的MOS值是一种主观的测量方法，并且该方法成本太高，费时太长；因此，在后来的研究和探索中，先后出现了如下几种客观测量方法：

　　●PSQM /PSQM+：Perceptual Speed Quality Measure，感知通话质量测量[2]，定义在ITU-T P.861当中；
 
    ●PESQ：Perceptual Evaluation of Speed Quality，感知评估通话质量测量[3]，定义在ITU-T P.862当中；

　　●PAMS：Perceptual Analysis Measurement System，感知分析测量，英国电信定义；

　　●E-Model：本文将重点介绍的测量方法，该方法定义在ITU-T G.107当中。

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