Pruebas de calidad de voz con POLQA®

La importancia de los servicios de voz por redes 5G

5G NR es conocida por su alto rendimiento de datos y por conectar millones de dispositivos IoT. Sin embargo, los servicios de voz aún son esenciales. Los servicios de emergencia y la industria del transporte dependen de una conectividad de voz fiable y en tiempo real para sus operaciones críticas. La mayoría de consumidores también esperan que las llamadas de voz formen parte de sus contratos 5G y que los servicios de voz móviles de alta calidad estén disponibles en cualquier lugar y en cualquier momento.

3GPP especifica que las redes 5G deben proporcionar servicios de «voice over NR» (VoNR) de alta calidad y una ruta para que los operadores migren los datos de voz disponibles en sus redes 2G, 3G y 4G a las redes 5G NR. Al igual que «voice over LTE» (VoLTE) para 4G, la tecnología subyacente en las redes 5G es el subsistema multimedia IP (IMS).

El códec de voz predeterminado de la red 5G habilita «voz HD+» que utiliza los servicios de voz mejorada (EVS, Enhanced Voice Services) en dispositivos con capacidad 5G. La calidad y el rendimiento de voz en estos dispositivos se clasifica de acuerdo a la puntuación de opinión media (MOS) que se compila con un algoritmo, al igual que el análisis de calidad de la audición objetiva perceptiva (POLQA®). El MOS clasifica la calidad de voz en una escala del uno (mala) al cinco (excelente). Las pruebas de rendimiento de voz son esenciales, tanto para los proveedores de servicios móviles, como para los fabricantes de dispositivos. Estas los ayudan a entender el rendimiento y las limitaciones de voz de los dispositivos móviles, al tiempo que ayudan a identificar problemas en las primeras etapas de diseño.

Enfoque tradicional

Para evaluar el rendimiento de audio, un probador de comunicaciones móviles y una PC externa establecen una conexión celular y simulan la infraestructura IMS para el dispositivo. Se requiere de un analizador de audio externo adicional al evaluar la calidad de voz, tanto del enlace ascendente, como del descendente, y determinar el MOS, lo que complica y demora las evaluaciones rápidas de calidad de voz.

Solución de Rohde & Schwarz

El probador de radiocomunicaciones R&S®CMX500 simplifica las pruebas de calidad y rendimiento de voz con un servidor interno IMS y la opción R&S®CMX-KA181 integrada para mediciones de audio POLQA®. La solución «todo en uno» simula una red 5G NR o 4G LTE con un radioenlace hacia el equipo del usuario en condiciones controladas y libre de errores, al tiempo que proporciona la infraestructura IMS requerida. Se admiten todos los códecs de voz específicos del estándar para llamadas VoNR y VoLTE, incluye los EVS obligatorios para 5G.

La opción R&S®CMX-KA181 integrada para mediciones de audio POLQA® elimina la necesidad de un analizador de audio externo, al analizar la calidad de voz, tanto del enlace ascendente, como del descendente. Las pruebas son llevadas a cabo a través de una interfaz eléctrica en los auriculares del equipo de usuario para establecer una conexión de audio bidireccional entre el equipo de usuario y el probador de radiocomunicaciones.

Procedimientos de ensayos

El R&S®CMX500 viene con señales de referencia de voz ITU-T P.501 estándar en la industria para volverlas a reproducir e insertarlas en el canal de transmisión. Durante la transmisión la señal de voz se deteriora debido a la compresión de voz y a los artefactos de transmisión. El R&S®CMX500 registra la señal de audio deteriorada y la compara con la señal de referencia. La opción de mediciones de audio POLQA® integrada evalúa la calidad de voz según la recomendación ITU-T P.863, y calcula el MOS. Todas las pruebas pueden también realizarse en condiciones de desvanecimiento y de deficiencia de IP para validar la robustez de los decodificadores de voz y los búfers de jitter del dispositivo.

Scripting y automatización

El R&S®CMsequencer es una interfaz gráfica de scripting que está integrada en el R&S®CMX500 y puede automatizar completamente las pruebas de calidad voz VoLTE y VoNR del estándar 26.954 de 3GPP. Los usuarios pueden definir una campaña de pruebas con solo hacer unos pocos clics. La opción de mediciones de audio POLQA® interna puede ejecutarse también con scripts XLAPI.

Desde I+D hasta la producción

La opción de mediciones de audio POLQA® integrada hace que el R&S®CMX500 sea adecuado para una amplia gama de casos de uso. En la fase de diseño, la aplicación permite pruebas simples y tempranas, tanto de nuevos softwares, como de nuevos códecs, además de actualizaciones de estos últimos. Las pruebas de rendimiento y robustez de VoNR y VoLTE se integran de manera fácil en las pruebas I+D y la producción. La solución permite a los operadores de redes verificar rápidamente si las funciones de audio en un dispositivo cumplen con las especificaciones.

Máxima flexibilidad

El R&S®CMX500 de Rohde & Schwarz ofrece máxima flexibilidad en pruebas de audio. Se admiten diferentes configuraciones de prueba para cualquier medición de audio requerida. La solución «todo en uno» R&S®CMX500 facilita las mediciones POLQA®. Para pruebas de audio más complejas, como pruebas acústicas, puede conectarse el R&S®CMX500 de manera fácil y rápida a múltiples analizadores de audio externos.

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