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5G NR音频突破(ABT)测试方案介绍


  来源: 罗德与施瓦茨中国 时间:2023-04-06 编辑:清风
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尽管增强型移动宽带 (eMBB)、超可靠和低延迟通信 (URLLC) 以及大规模机器类型通信(mMTC) 环境中的数据服务是5G演进的关键驱动因素,但语音通信仍然是运营商需要向用户提供的最重要基础服务之一。经过4年多的高效建设,我国基本已经实现5G网络覆盖,并开启5G语音的商用网络部署。随着支持5G语音功能的终端普及,预计2023年5G语音将会真正走进我们的生活。


5G语音简介


技术演进为我们呈现了一个重大变化,从最初专注于电话服务的电路交换2G网络,通过电路和分组交换共存的3G网络,演进到专注于数据通信的完全分组交换4G网络,并持续演进到今天的5G NR网络。不论网络如何演进,语音通话都是一个最基础和重要的业务。


和4G VoLTE类似,5G NR语音(VoNR)是使用IP多媒体子系统 (IMS) 基础设施的IP语音。与VoLTE一样,5GS中的IMS语音也支持QoS,并能够很好的保证通话质量,这是与外部应用提供的语音服务 (例如所谓的OTT语音服务)的主要的区别。


5G语音音频突破(ABT)测试方案


测试和测量有助于确保和验证语音服务的正常运作和实施,从而提升用户体验质量(QoE)。音频突破(ABT)测试的目的是验证在受到外界信号干扰的情况下,语音通话质量受到的影响程度。5G NR语音的音频突破(ABT)的运行方式与LTE语音类似。重点区别是基于5G SA场景下的VoNR进行测试。


5G ABT测试包括以下方面的内容:

• 音频质量的测试和评估。为了确定理想的音频质量,测试设置应该包括音频质量测试设备。音频分析仪连接到使用数字或模拟接口的移动无线综测仪。同时,支持5G测试的移动无线综测仪还必须能够模拟IMS网络、其信令协议 (SIP、SDP) 以及用户面数据提供。

• 从语音编解码器的角度来看,除了EVS编解码器之外,5G语音测试系统还应该支持传统的AMR-NB和AMR-WB语音编解码器。

• 测试系统还应该包括EMS干扰信号的生成,并对DUT进行期望的干扰。


下图是5G语音的测试系统示意,其中包括用于5G独立组网的R&S®CMX500无线通信测试仪,同时,为了评估音频质量,测试中还使用了音频分析仪。ITU-T P.58标准规范了使用人头和躯干模拟器 (HATS) 进行的音频测试,为了按照该标准进行音频测试,还可以利用具有仿真耳部和口部的仿真人头对测试系统进行扩展。



在开始测试时,DUT的扬声器和麦克风连接到音频分析仪。R&S®CMX500支持内部IMS服务器,通过采用虚拟UE仿真和音频环回模式,从而可实现快速简单的VoNR功能测试。R&S®CMX500提供两个接口连接外部音频测试仪。一种方法是通过以太网将数字RTP音频信号输出到外部数字音频分析仪 (IP转发模式)。第二种测试方法使用R&S®CMX-ZG180A外部媒体接入点通过模拟接口来连接外部音频测试仪(例如R&S®UPV音频分析仪等)。


除此之外,该测试系统还需要与R&S® TS9982 EMS测试系统搭配使用,在要求的干扰场强下测试5G终端语音通话过程中的抗干扰能力,以确保设备可以在有电磁干扰的环境中正常稳定工作。



在测试开始时,首先激活5G小区(SA组网模式),将DUT连接到RAN并注册IMS。该测试设置支持移动被叫呼叫或移动主叫呼叫。


首先进行基本语音功能测试,将R&S®CMX500配置为音频环回模式。在该模式下,内置的IMS服务器模仿虚拟UE作为通信对象,所有上行音频在出现数秒延迟的情况下环回到下行链路。用户可以对着DUT麦克风说话,然后聆听DUT扬声器处的回音。这样做有助于快速验证SIP注册和呼叫设置等功能,相当于对DUT IMS客户端、麦克风和扬声器以及RAT特定通信进行的功能测试。


通过内置的IMS服务器可以配置IMS相关安全参数,例如IPsec加密和完整性保护设置。然后开启EMS测试系统,生成期望场强的干扰信号,对DUT干扰的情况下,通过音频分析仪判断DUT是否仍然可以正常工作并符合期望结果。


参考标准

5G移动用户终端CCC认证标准:YD/T2583.18-2019

此外,还可以参考欧盟标准ETSI EN 301 489-52


关键词:罗德与施瓦茨 5G语音 测试方案    浏览量:10635

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