音声品質測定システム

音声品質測定システム

IP系 試験・測定・監視・検証機 レガシーネットワーク系 試験・測定・監視・検証機

 

GLCommunications社の音声品質測定システムで使用するプローブはアナログネットワーク、VoIPネットワーク、3GおよびLTEネットワークなど多くのネットワークに対応可能です。これらのネットワークに対して呼制御とアナログ音声の入出力ができれば、単一ネットワーク内だけでなく複数のネットワークをまたいだ音声の伝送でも、確実にエンド・ツー・エンドでの音声品質の測定が行えます。本システムで使用するインターフェースハードウェア「DualUTA HD」は、FXO、ハンドセット、Bluetooth、音声入出力ジャック、PTT制御等多くのインタフェースを2ポートずつ有するオールインワン・ボックスです。
本システムは測定対象となるネットワークや機器をはさみ、基準音声を送信し受信側でモニタします。基準音声と受信側でモニタされた(劣化した)音声を比較することで、音声品質を測定します。本システムは、PESQまたはPOLQAに対応し、アナログレベルで測定した結果に基づき客観的なスコアを提示します。

本システムは、音声の入出力や呼制御を行うハードウェア「DualUTA HD」、DualUTA HDを制御するソフトウェア「VQuad」およびPESQまたはPOLQAアルゴリズムで音声品質のスコアを算出するソフトウェア「VQT」の3つのコンポーネントとそれらのオプションで構成されます。

DualUTA HD 1台使用時の測定例

  
左図の例では、双方のエンドが同じ場所にある場合において、携帯電話網からPSTNをまたいで伝送される音声の品質を測定例です。
携帯電話端末の制御(発呼、着呼)および基準音声の送受信は DualUTA HDに実装されているBluetoothを使用します。DualUTA HDを制御するVQuadソフトと音声品質評価ソフトVQTがインストールされているPCをDualUTAHDをUSB接続し、PC上で結果を表示させます。
音声品質だけでなく、エンド・ツー・エンドでの音声の往復および片方向遅延も測定できます。

DualUTA HD 2台使用時の測定例


上図は、東京と大阪のように双方のエンドが離れた位置にある場合における、SNS/アプリ系の通話ソフトによる音声品質の測定例です。Bluetoothが使用できないアプリであってもオーディオジャックとスマートフォンを接続すれば、音声の入出力が行えます。VQTがインストールされていない方のPCで生成される受信ファイル(劣化音声ファイル)は、LAN/WANを用いた転送または電子メール等を用いてその劣化ファイルをVQTがインストールしてある方のPCに送ることで、音声品質の測定が可能です。
この事例では音声の往復遅延を測定することができます。また、オプションのGPSで双方のPCの時刻を同期させれば、片方向遅延の測定も行えます。

セントラルサーバー利用例


PCとVQuadおよびDualUTA HDが一体化された 「VQuad Probe HD」を予めネットワーク内の複数のエンドポイントに設置しておき、スクリプトを組むことで定期的に任意の区間で音声品質や遅延の測定を行うことができます。測定されたデータは、中央のサーバーに集約されMS AccessまたはOracle DBによりデータベース化されます。データベース化された測定結果は、クライアントPCからWebブラウザを使用してサーバーにアクセスる事で、閲覧でき、レポートを生成することができます。測定結果がデータベース化されているので、強力なフィルタ機能が使用でき、ほしいデータのみを抽出できます。

DualUTA HDは、基準音声や劣化音声の入出力に必要な様々なインタフェースを2ポートずつ搭載したアナログ音声レベルでの音声品質測定用のハードウェアです。DualUTA HDは、以下のインターフェースを有します。

  • FXO (RJ-11)
  • オーディオ In Jack (φ3.5 mm 平衡音声入力)
  • 受話器ジャック(RJ-22)
  • Bluetooth (オプション:Bluetooth機能付きスマートフォンの呼制御と音声の転送に使用)
  • GPS In (位置情報の取得と他のDualUTA HDとの時刻同期)(*1)
  • GPS Out(他の機器へのGPS信号の配信)(*1)
  • PTT(トランシーバーのように、音声の送出時にTalkボタンを押す必要がある機器の制御)

(*1) GPSはオプションです。

FXO使用時は、DualUTAでオンフック、オフフックおよびDTMFの送受信ができます。また、Bluetooth使用時はATコマンドの送受信が可能です。従って、PSTNやモバイル網に対しては、自身で呼制御行うことが可能です。上記のインタフェースのいずれかを使用して音声の入出力ができ、DualUTA HD + VQaudもしくは手動で呼制御ができれば音声品質を測定することができます。例えば、Bluetoothもしくはヘッドセットジャックを使用して携帯電話と接続することで音声の入出力を行い、SkypeTM, LINE等SNS/アプリ系の無料通話ソフトを手動で操作して相手方と接続することで音声品質の評価を行うことができます。

VQuadは、DutalUTA HDを制御し呼制御や音声ファイルの送受信を行うほか、遅延(往復または片方向)測定、回線ノイズの測定を行うことができるソフトウェアです。DualUTA HDを使用する場合は、必ずVQuadで制御を行います。
強力なスクリプト編集機能を有しており、ワンクリックで測定を行いたい一連の動作を実行させたり、スケジュールを組んで自動測定を行わせたりすることが可能です。
さらにオプションの「SIP Call Control」を使用するとPCのLANポートを使用して、SIPプロトコルによる発着呼を行うことができます。

また、DualUTA HDにWindows PCとVQaudと機能を一体化させた「VQuad Probe HD」も用意されています。

VQuadの画面例

DualUTA HDにWindows PCとVQuadを一体化させた「VQuad Probe HD」

VQuad + VQTのプレゼンテーション(英語)が以下のリンクでご覧いただけます。
http://www.gl.com/VQT_VQuad_Presentation.html

VQTはITU-Tで定められたPESQまたはPOLQAアルゴリズムを用いて音声品質を客観的な数値(スコア)として計算し、表示するソフトウェアです。
VQuadで記録された伝送後の劣化した音声と、伝送前の基準音声を比較することで、音声品質のスコアを算出します。

VQTソフトウェアメイン画面

過去24時間の統計を表示することもできます

対応アルゴリズム

PESQ—ITU-T P.862 または
POLQA —ITU-T P.863

アルゴリズムはご購入のライセンスによります。、PESQ, POLQA双方を搭載することもできます。

VQuad + VQTのプレゼンテーション(英語)が以下のリンクでご覧いただけます。
http://www.gl.com/VQT_VQuad_Presentation.html