Testes de qualidade de voz com POLQA®

A importância dos serviços de voz 5G

O 5G New Radio é conhecido pela alta taxa de transferência de dados e por conectar milhares de dispositivos de IoT. No entanto, os serviços de voz continuam sendo essenciais. O setor de transporte e o de serviços de emergência dependem de conectividade de voz confiável e em tempo real para realizar operações decisivas. A maioria dos consumidores também espera que as chamadas de voz façam parte dos contratos 5G e espera também que serviços de voz móveis de alta qualidade estejam disponíveis a qualquer momento e em qualquer lugar.

O 3GPP especifica que as redes 5G precisam fornecer serviços de transmissão de voz por NR (VoNR) de alta qualidade e um caminho para os operadores migrarem os dados de voz existentes em suas redes 2G, 3G e 4G para o 5G NR. Assim como na transmissão de voz por LTE (VoLTE) do 4G, a tecnologia subjacente em redes 5G é o subsistema multimídia IP (IMS).

O codec de voz padrão do 5G permite o "HD voice+" que usa os serviços de voz aprimorados (EVS) em dispositivos compatíveis com 5G. A qualidade e o desempenho de voz nesses dispositivos são classificados de acordo com uma nota média de opinião (MOS), que é compilada usando um algoritmo, como a análise de escuta objetiva perceptual (POLQA®). A MOS classifica a qualidade de voz em uma escala de um (ruim) a cinco (excelente). Os testes de desempenho de voz são essenciais para os provedores de serviços móveis e os fabricantes de dispositivos. Os testes permitem que eles entendam as limitações e o desempenho de voz dos dispositivos móveis e identifiquem problemas logo no estágio de design.

Abordagem tradicional

Para avaliar o desempenho de áudio, um testador de comunicações móveis e um PC externo estabelecem uma conexão celular e simulam a infraestrutura de IMS para o dispositivo em teste (DUT). Um analisador de áudio externo é necessário ao avaliar a qualidade de voz de ligação ascendente e ligação descendente e ao determinar a MOS, agilizando as avaliações de qualidade de voz complicadas e demoradas.

A solução da Rohde & Schwarz

O testador de radiocomunicações R&S®CMX500 simplifica os testes de desempenho e qualidade de voz com um servidor IMS interno e a opção integrada de medições de áudio POLQA® do R&S®CMX-KA181. A solução completa simula uma rede 5G NR ou 4G LTE com um link de rádio para o equipamento de usuário em condições controladas e sem erros e, ao mesmo tempo, fornece a infraestrutura de IMS necessária. Todos os codecs de voz específicos do padrão para chamadas VoNR e VoLTE são compatíveis, incluindo o EVS obrigatório do 5G.

A opção integrada de medições de áudio POLQA® do R&S®CMX-KA181 elimina a necessidade de um analisador de áudio externo ao avaliar a qualidade de voz de ligação ascendente e ligação descendente. Os testes são realizados pela interface elétrica no headset do equipamento do usuário para estabelecer uma conexão de áudio bidirecional entre o equipamento de usuário e o testador de radiocomunicações.

Procedimento de teste

O R&S®CMX500 vem com os sinais de referência de voz ITU-T P.501 padrão do setor para que eles possam ser reproduzidos e inseridos no canal de transmissão. Durante a transmissão, o sinal de voz fica degradado devido à compressão da voz e aos artefatos de transmissão. O R&S®CMX500 registra o sinal de áudio degradado e o compara com o sinal de referência. A opção integrada de medições de áudio POLQA® avalia a qualidade de voz de acordo com a recomendação ITU-T P.863 e calcula a MOS. Todos os testes podem ser realizados sob condições de desvanecimento e deficiência de IP para validar a robustez dos decodificadores de voz e buffers de jitter no dispositivo em teste (DUT).

Scripts e automação

O R&S®CMsequencer é uma interface gráfica de script integrada ao R&S®CMX500, que pode automatizar totalmente os testes de qualidade de voz de VoLTE e VoNR de acordo com o 3GPP 26.954. Os usuários podem definir uma campanha de testes com apenas alguns cliques. A opção interna de medições de áudio POLQA® também pode ser executada com scripts XLAPI.

Da fase de pesquisa e desenvolvimento à produção

A opção integrada de medições de áudio POLQA® torna o R&S®CMX500 adequado a uma ampla gama de casos de uso. Na fase de design, o programa permite testes simples e antecipados do novo software, dos novos codecs e das atualizações de codecs. Os testes de robustez e desempenho de VoNR e VoLTE são fáceis de integrar aos testes de pesquisa e desenvolvimento e à produção. A solução permite que as operadoras de rede confiram rapidamente se as funções de áudio em um dispositivo estão em conformidade com as especificações.

Flexibilidade máxima

O R&S®CMX500 da Rohde & Schwarz oferece flexibilidade máxima em testes de áudio. Diferentes configurações para testes são compatíveis com quaisquer medições de áudio necessárias. A solução completa R&S®CMX500 facilita as medições de POLQA®. No caso de testes de áudio mais complexos, o R&S®CMX500 pode ser conectado com facilidade e rapidez a diversos analisadores de áudio externos.

O testador de radiocomunicações R&S®CMX500 é uma solução completa para medições de ligação ascendente (UL) e ligação descendente (DL) POLQA®