Активный анализ качества речи в сетях с помощью AQuA –

альтернативы PESQ/POLQA (P.86x)

Endre DomicziSevana Oy

Обзор

Значение качества речи и аудио

Проблемы активного тестирования

Решения и стандартные рекомендаци

Метод AQuA: трудности и преимущества

Приложения

Выводы

Контакты

Качество речи имеет значение

Клиенты хотят слышать собеседника и быть услышанным

Ничто не важно так, как качество восприятия аудио клиентами

Непрерывный анализ качества речи – сердце любой QoS системы

Качество голоса важно при

Установке

Обнаружении неполадок и мониторинге

Исполнении договора о качестве обслуживания

Оптимизация сетей

Качество будет всегда важной метрикой по крайней мере из-за ограниченной пропускной способности канала связи и вычислительных мощностей. Типичный пример – мобильные сети.

Истоки потери качества

Шум

Тишина

Кодирование с низким bit-rate

Ошибки сети (как в мобильных, так и в сетях передачи данных)

Задержки, Эхо, Джиттер и т. д.

Устройства / терминалы

Модель получения объективной оценки качества речи

Требования бизнеса:

Точное измерение качества речи при активном анализе применительно к различным факторам: кодекам, каналу, сети и др.

Речевой сигнал Оценка

качества

Балл качества:

5 – Отлично

4 – Хорошо

3 – Приемлимо

2 – Посредственно

1 - Плохо

Сеть

Модель должна основываться на восприятии звука человеком. Учет лишь влияния кодека, а также потери пакетов и других метрик, получаемых из сети недостаточно.

Модель получения объективной оценки качества речи

Активный (с эталонным сигналом)

Основанный на модели человеческого восприятия

Эталонный сигнал

Модель AQuA

Оценка качества

%, MOS

Измененный сигнал

Сеть

Проблемы непрерывной оценки качества

Предыдущие стандартные модели (P.861 PSQM, P.861 MNB, PSQM+, P.862 PESQ, BS.1387 PEAQ etc) были применимы лишь к кодекам или не подходили для современных сетей, а именно VoIP и LTE/4G

Неаккуратность предсказания качества кодеков

Невозможность учитывать потерю пакетов или шум

Невозможность работы с изменяющимися задержками

Невозможность учитывать эффект от аналоговых элементов

Проблемы активной оценки качества

Отсутствие поддержки варьируемой частоты дискретизации и частоты дискретизации выше 48kHz (BS.1387 PEAQ, затем POLQA)

Модели не включают эффекты потери громкости (ITU-T P.862 Table 2)

Модели не включают АЧХ ниже 20dB (ITU-T P.862 10.2.6)

Модели не предназначены для тестирования акустических устройств / терминалов (ITU-T P.862 Table 3)

Проблемы активной оценки качества

*P.862 PESQ должен использоваться совместно с другими методами, оценивающими качество телефоного терминала

*P.862 PESQ сам по себе не может определить хорошее качество телефонного аудио сигнала. Чтобы оценить качество телефона необходимо использовать методы, указанные в стандарте TIA/EIA-810-A.

*Только вместе с АЧХ, громкостью и другими измерениями традиционной телефонии совместно с PESQ могут гарантировать, что качество услуг VoIP телефонии аналогично или лучше, чем традиционнаые телефоны ПТС.

* На основании исследования компании Microtronix, http://www.microtronix.ca/pesq-disc.html

Проблемы непрерывной оценки качества

Обычно проблемы обнаруживаются в следующих случаях:

Сравнение объективных оценок с результатами MOS, полученными в соответствии с ITU стандартом субъективного тестирования P.800/P.830

Реальные измерения на устройствах

Продвинутое моделирование

Кодеки (широкополосные, транскоирование, внесение ошибок)

Реальные VoIP сети

Другие реальные системы

Типичные разногласияОченка P.861 ошибочна, если присутствует фильтрация (то же для

PSQM и MNB)

P. 861 обладает низкой корреляцией для аудио с изменяющимися задержками, свойственными VoIP

Ни один не подходит для HD Voice или широкополосного сигнала (не выше 48kHz в PEAQ, только новый метод POLQA предполагает наличие подобной возможности)

Отсутствие стандарта для оценки качества речи и аудио в сетях LTE/4G

Задержки, Эхо, Джитте и др.

Устройства / терминалы

Требуемое решение

Модель AQuA специально разработана для решения задаче тех, кого не удовлетворяют существующие ммодели

Проблемы качества речи по-прежнему важны в:

VoIP

LTE/4G

Всех существующих сетях связи: фиксированая, мобильная, коммутации пакетов

Трудности: замена P.86х на AQuA

AQuA (Audio Quality Analyzer) на рынке с 2009 года как конкурентная замена существующим моделям тестирования.

AQuA работает на всех платформах (32bit и 64bit архитектуре, Windows, Linux, MAC OS)

AQuA превосходит существующие методы в производительности

AQuA наиболее привлекательное ценообразование на рынке

AQuA уже используется во многих сетях связиVoIP

Основная трудность: замена P.86х на AQuA

Существует лишь одна трудность:

AQuA не является стандартом ITU-T...

… но является ли это действительно проблемой?

AQuA: тест качества кодеков

Codec MOS, P.800 AQuA MOS ITU PESQ

a-law 4.1 4.18 3.0

µ-law 4.1 4.18 3.0

g.723.6.3 3.9 3.9 2.93

g.723.5.3 3.62 3.65 2.91

gsm.6.10 3.16 3.7 2.87

g.729 3.9 3.85 4.08

Для тестирования кодеков AQuA может использовать как любые эталонные файлы, так и специальный тестовый сигнал, генерируемый ПО.

AQuA: тест качества VoIP связиReference Degraded Sampling PESQ AquA, % AQuA MOS AQuA PESQ

or105.wav dg105.wav 8000 2.237 54.10 2.32 2.82

or109.wav dg109.wav 8000 3.180 56.15 2.48 2.85

or114.wav dg114.wav 8000 2.147 45.32 1.77 2.68

or129.wav dg129.wav 8000 2.680 33.85 1.48 2.52

or134.wav dg134.wav 8000 2.365 53.18 2.26 2.81

or137.wav dg137.wav 8000 3.670 21.49 1.70 2.19

or145.wav dg145.wav 8000 3.016 27.72 1.54 2.42

or149.wav dg149.wav 8000 2.558 44.80 1.74 2.69

or152.wav dg152.wav 8000 2.768 39.53 1.55 2.61

or154.wav dg154.wav 8000 2.694 24.95 1.60 2.33

or179.wav dg179.wav 8000 1.828 45.65 1.78 2.70

AQuA не стремится быть таким же ПО как PESQ или другой метод,. Задача AQuA – давать объективную оценку качества голоса и аудио в MOS на основе собственной модели восприятия.

Но, кроме этого, важная задача AQuA - это....

AQuA: тест качестваVoIP связи(с нормализацией энергии)

Reference Degraded Sampling PESQ AQuA, % AQuA MOS AQuA PESQ

or105.wav dg105.wav 8000 2.237 49.4 2.00 2.76

or109.wav dg109.wav 8000 3.180 56.24 2.49 2.85

or114.wav dg114.wav 8000 2.147 37.55 1.51 2.58

or129.wav dg129.wav 8000 2.680 58.57 2.68 2.87

or134.wav dg134.wav 8000 2.365 48.53 1.94 2.75

or137.wav dg137.wav 8000 3.670 51.21 2.12 2.78

or145.wav dg145.wav 8000 3.016 60.54 2.83 2.88

or149.wav dg149.wav 8000 2.558 51.82 2.16 2.79

or152.wav dg152.wav 8000 2.768 73.55 4.00 2.93

or154.wav dg154.wav 8000 2.694 45.37 1.77 2.70

or179.wav dg179.wav 8000 1.828 50.94 2.10 2.78

… предоставить возможность настроить параметры тестирования в соответствии с существующими параметрами сети безотносительно вида транспорта VoIP, PSTN, GSM, CDMA, UMTS, LTE/4G, TETRA или их комбинации..

AQuA: предложение

Замена 1 лицензии P.862.x на AQuA:

– Экономия от 500 EUR to 1500 EUR

– Экономия на годовых отчислениях по меньшей мере 20000 EUR в год

AQuA: предложение Используя AQuA, кроме оценки качества в процентах и MOS, вы получаете:

– Возможность настраивать алгоритм в соответствие с требованиями сети

– Возможность получать информацию о причинах потери качества

– Возможность разрабатывать собственные приложения с использованием кросс-платфонменной библиотеки AQuA

– Возможность организовать мониторинг качества по самой конкурентной цене

– Возможность кастомизации по самой привлекательной цене

– … и гораздо больше

Воспользуйтесь бесплатной тестовой версией продукта, чтобы опробовать его для Ваших нужд!

Контакты

Endre DomicziEmail: sales@sevana.fiPhone: +358 9 23164165Web: http://www.sevana.fi