Medidas de la calidad de voz con POLQA®

La importancia de los servicios de voz 5G

5G New Radio se caracteriza por su elevada capacidad para transportar datos y para conectar millones de dispositivos del IoT. Pero esto no significa que los servicios de voz hayan perdido importancia. Para los servicios de emergencia y la industria del transporte es indispensable contar con conexiones de voz fiables y en tiempo real para poder actuar en situaciones críticas. La mayoría de los consumidores que contratan 5G utilizan también la comunicación de voz, y esperan recibir servicios de voz móviles de alta calidad que les permitan estar accesibles en cualquier lugar y en todo momento.

Según especifica 3GPP, las redes 5G deben ofrecer servicios de voz sobre NR (VoNR) de alta calidad y facilitar a los operadores la migración de los servicios de datos de voz de sus redes 2G, 3G y 4G a 5G NR. Así como 4G se basaba en la voz sobre LTE (VoLTE), la tecnología que subyace a las redes 5G es el subsistema multimedia IP (IMS).

El códec de voz por defecto de 5G habilita el nivel «HD voice+» utilizando los servicios de voz mejorados (EVS) en dispositivos aptos para 5G. La calidad de voz y el rendimiento de estos dispositivos se clasifican conforme a una nota media de opinión (MOS), que se calcula mediante un algoritmo, como el análisis de percepción objetiva de calidad de escucha (POLQA®). La MOS clasifica la calidad de voz en una escala desde uno (mala) hasta cinco (excelente). Las medidas de calidad de voz son cruciales para los proveedores de servicios y fabricantes de dispositivos móviles. Les ayuda a entender el rendimiento del dispositivo móvil en cuanto a la comunicación de voz y sus limitaciones, así como a identificar problemas en una fase temprana del desarrollo.

El método tradicional

Para evaluar la calidad de audio, un comprobador de comunicaciones móviles y un PC externo establecen una conexión celular y simulan la infraestructura del IMS para el dispositivo examinado (DUT). Cuando se trata de evaluar la calidad de voz en el enlace ascendente y descendente y determinar la MOS, se requiere un analizador de audio externo adicional, lo que supone un inconveniente y una pérdida de tiempo a la hora de ejecutar evaluaciones rápidas de la calidad de voz.

Solución Rohde & Schwarz

El comprobador de radiocomunicaciones R&S®CMX500 simplifica las pruebas de calidad de voz y rendimiento a través de un servidor IMS interno y la opción integrada de medidas de audio R&S®CMX-KA181 POLQA®. Esta solución «todo en uno» simula una red 5G NR o 4G LTE con un radioenlace hacia el equipo de usuario bajo condiciones controladas y a prueba de errores, y aporta al mismo tiempo la infraestructura de IMS necesaria. Incluye todos los códecs de voz estandarizados para llamadas VoNR y VoLTE, entre ellos también EVS, tal y como está especificado para 5G.

La opción integrada de medidas de audio R&S®CMX-KA181 POLQA® hace innecesario el uso de un analizador de audio externo para evaluar la calidad de voz del enlace ascendente y descendente. Las medidas se realizan a través de la interfaz eléctrica de los auriculares del terminal de usuario para establecer una conexión de audio bidireccional entre el equipo y el comprobador de radiocomunicaciones.

Procedimiento de ensayo

El R&S®CMX500 incorpora las señales de referencia de voz conforme al estándar ITU-T P.501, las cuales reproduce e inserta en el canal de comunicación inalámbrica. Durante la transmisión, la señal de voz se degrada debido a la compresión de la voz y artefactos asociados a la transmisión. El R&S®CMX500 registra la señal de audio degradada y la compara con la señal de referencia. La opción integrada de medidas de audio POLQA® evalúa la calidad de voz conforme a la recomendación ITU-T P.863 y calcula la nota media de opinión. Todas las medidas se pueden realizar también en condiciones de fading y degradación de IP para verificar la fiabilidad de los decodificadores de voz y los búferes de jitter del DUT.

Generación de scripts y automatización

R&S®CMsequencer es una interfaz gráfica para la generación de scripts integrada en el R&S®CMX500 capaz de automatizar de forma íntegra medidas de calidad de voz de VoLTE y VoNR según la especificación 26.954 de 3GPP. Los usuarios pueden definir una campaña de medidas con pocos clics. La opción interna de medidas de audio POLQA® también puede funcionar con scripts XLAPI.

Desde I+D hasta la producción

La opción integrada para medidas de audio POLQA® permite aplicar el R&S®CMX500 para una extensa gama de casos de uso. En la fase de desarrollo se pueden realizar con la aplicación pruebas simples de fase temprana de software nuevo, códecs nuevos y ampliaciones de códec. Los ensayos de rendimiento y fiabilidad para VoNR y VoLTE se integran fácilmente en las actividades de I+D y de producción. Con esta solución, los operadores de redes pueden comprobar con rapidez si las funciones de audio de un dispositivo cumplen las especificaciones.

Máxima flexibilidad

El R&S®CMX500 de Rohde & Schwarz brinda la máxima flexibilidad para pruebas de audio. Ofrece diferentes configuraciones de medida para todo tipo de ensayos. La solución «todo en uno» con el R&S®CMX500 permite llevar a cabo las medidas POLQA® con toda facilidad. Para pruebas de audio más complejas, como medidas acústicas, el R&S®CMX500 se puede conectar de forma sencilla y rápida con varios analizadores de audio externos.

El comprobador de radiocomunicaciones R&S®CMX500 es una solución «todo en uno» para medidas POLQA® de enlace ascendente (UL) y enlace descendente (DL)