【通信行业标准(YD)】 IP语音业务服务质量技术要求与评估方法

ICS33.030
中华人民共和国通信行业标准
YD/T2026-2009
IP语音业务服务质量技术要求
与评估方法
The technical requirement and evaluation methodforqualityof iPtelephony
2009-12-11 发布
2010-01-01实施
中华人民共和国工业和信息化部?发 布前言
2规范性引用文件·
3术语、定义和缩略语：
4IP电话业务服务质量的指标要求·呼叫接通率…
4.2呼叫建立时间（拨号后时延）4.3
呼叫掉话率·
语音质量：
4.5DTMF信号传送能力
4.6计费精度
4.7计费差错率·
4.8可靠性要求
5IP电话业务服务质量的评估方法5.1评估环境和仪表要求
5.2评估方法
判定原则·
YD/T2026-2009
YD/T2026-2009
本标准是IP语音及多媒体业务服务质量技术要求系列标准之一，该系列标准的名称及结构如下：1．《IP语音业务服务质量技术要求与评估方法》2．《IP可视电话业务服务质量技术要求与评估方法》3．《IP视频会议业务服务质量技术要求与评估方法》4．《IPTV业务服务质量技术要求与评估方法》随着技术的发展和设备的进步，该系列标准的范围和内容还将逐步扩充和完善。本标准是针对国内固定电话网和移动电话网提供长途IP电话基本语音业务所提出的服务质量要求而制定的。本标准暂不对其他类型的IP电话业务的服务质量做出规定。本标准以YDN065-1997《邮电部电话交换设备总技术规范书》、YDN088-1998《自动交换电话（数字）网技术体制》和YD/T1071-2000《IP电话网关设备技术要求》、YD/T1264-2003《IP电话/传真业务总体技术要求（第二阶段）》等为基础，结合实际运营网络的情况制定。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位：工业和信息化部电信研究院。本标准主要起草人：柳扬、杨。1范围
IP语音业务服务质量技术要求与评估方法YD/T2026-2009
本标准规定了固定电话网和移动电话网提供长途IP电话基本语音业务应达到的服务质量要求评估的一般方法。本标准暂不对其他类型的IP电话业务的服务质量做出规定。本标准适用于电信运营企业提供国内长途IP电话业务，同时也适用于电信服务质量监管部门检查IP电话业务服务质量的技术依据。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。YD/T1278-2003
YD/T1328-2004
YDN065-1997
YDN088-1998
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
在用局用交换设备计费技术性能检测技术规范一固定电话网部分在用局用交换设备计费技术要求和检测方法一移动电话网部分邮电部电话交换设备总技术规范书自动交换电话（数字）网技术体制下列术语和定义适用于本标准。3.1.1
IP电话业务IPTelephonyService经IP网传送的电话语音业务。
长途iP电话业务Long-distanceIPTelephonyService指通过本地固定或移动接入的IP电话业务。3.1.3
忙时BusyHour
指话务繁忙的小时，即一段周期内（如一个自然日）话务量大的自然小时（如上午9~10点）。一个周期中可以有多个忙时。
呼损CallLossProbability
指在正常情况下，用户发起呼叫后，由于网络的原因呼叫未能完成而损失的比例。3.1.5
呼叫接通率CallCompletionRateYD/T2026-2009
指网络接通率，即用户发起呼叫中网络完成接通的比例，其中用户总呼叫次数不包括由于用户的原因造成的呼叫损失，如拨号错误、中途放弃等，网络接通次数包括呼叫接通后用户应答、不应答、用户忙、用户关机、用户不在服务区、用户拒绝、用户锁定等。3.1.6
呼叫建立时间CallSetupTime
呼叫建立时间又称拨号后时延（PostDialingDelay），是用户拨完最后一位被叫号码至其得到网络响应的时间间隔，网络响应可以是回铃音、占线音等信号音，也可以是终端提示音、录音通知等内容。长途IP电话有二次拨号和一次拨号两种形式，对二次拨号形式，呼叫建立时间包括主叫网关呼叫建立时间和被叫用户呼叫建立时间两个指标，其中主叫网关呼叫建立时间指用户通过本地网接入至发起端IP电话网关的呼叫建立时间，被叫用户呼叫建立时间指用户二次拨完被叫用户号码至得到接收端网络响应的时间间隔。
呼叫掉话率CallDropRate
呼叫掉话率又称通话中断率（TalkInterruptionRate）。本标准所指的通话中断率是由于网络内部原因中断的呼叫数与总呼叫接通数之比，它标志网络的可保持性能。3.2缩略语
下列缩写语适用于本标准。
GateWay
Loudness Rating
Overall LoudnessRating
PerceptualEvaluationofSpeechQualityPublic Land MobileNetwork
PublicSwitchedTelephoneNetworkMeanOpinionScore
4IP电话业务服务质量的指标要求网关。
响度评定值
全程响度评定值下载标准就来标准下载网
感知评估语音质量
公众陆地移动电话网
公众电话交换网
平均主观评分
本标准中规定的呼叫接通率指标和呼叫建立时间指标，是在给定计算模型的基础上，根据典型的连接段数计算得到的，具有典型的参考价值，适用于大部分的场合。对于特殊的连接环境，可以依据计算模型修正指标要求。典型的段数模型如图1所示。TM/GW
TMSCIGW
a）固定至固定
b）移动至固定
4.1呼叫接通率
TMSC/GW
呼叫接通率的计算公式如下：
呼叫接通率：
网络接通次数
用户总呼叫次数
c）固定至移动
d）移动至移动
图1呼叫连接段数模型
MSC/GW
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根据YDN065中的规定，节点作为发端局和收端局的呼损均应小于0.5%，转接节点的呼损应小于0.1%。而每段中继电路的呼损指标为小于1%。根据YD/T1071的规定并考虑网络中设备的实际应用情况，规定每个IP电话网关引起的呼损小于1%，由IP承载网引起的呼损小于1%。对于长途IP电话呼叫，其PSTN/PLMN本地接入部分在主叫和被叫侧通常各有2段中继电路和2个交换节点，考虑最差情况可能有3段中继和3个交换节点，在被叫为移动用户可能漫游时可有最多5段中继和5个交换节点，同时移动交换机无线信道的呼损指标为小于5%。根据上述指标计算接通率指标的公式为：接通率=II(1-1)x100%
其中1;为上述各段引起的呼损。4.1.1固定用户呼叫固定用户的呼叫接通率发起端和接收端平均值按2段中继计算，最差值按3段中继计算，接通率指标分别为92%和90%。4.1.2移动用户呼叫固定用户的呼叫接通率发起端和接收端平均值按2段中继计算，最差值按3段中继计算，并考虑无线呼损，接通率指标分别为88%和87%。
4.1.3固定用户呼叫移动用户的呼叫接通率3
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发起端平均值按2段中继计算，最差值按3段中继计算，接收端平均值按2段中继计算，最差值按5段中继计算，并考虑无线呼损，接通率指标分别为88%和85%。4.1.4移动用户呼叫移动用户的呼叫接通率发起端平均值按2段中继计算，最差值按3段中继计算，接收端平均值按2段中继计算，最差值按5段中继计算，并考虑无线呼损，接通率指标分别为84%和80%。4.2呼叫建立时间（拨号后时延）根据ITU-T规定，No.7信令消息的处理时延在100ms~400ms之间，而经STP的转发时延为每次20ms。如果遇到No.7信令和中国一号信令的转换，则时延约增加5s。移动网中无线路径的建立时延为发端4s，终端平均4s，最差8s。根据YD/T1071的规定，IP电话网关间的呼叫建立时间应控制在4s以内。下面分段给出二次拨号的呼叫建立时间指标，一次拨号情况的指标应不大于两段呼叫建立时间指标之和。
4.2.1主叫网关呼叫建立时间
本地接入部分的呼叫建立时间，指从主叫用户终端至本地的IP电话网关的呼叫建立时间，以经过2段No.7信令电路计算，固定网平均值应小于1s，移动网增加终端带来的时延，平均值应小于5s。4.2.2被叫用户呼叫建立时间
包括网关间建立连接的时间（4s）和被叫网关落地至用户终端的时间，落地以经过2段No.7信令电路计算，固定网平均值应小于5s，移动网增加终端带来的时延，平均值应小于9s，最差值不超过13s。4.2.3综合指标
表1呼叫建立时间指标汇总
呼叫建立时间（s）
一次拨号
固定至固定
移动至固定
固定至移动
平均情况
最差情况
移动至移动
平均情况
最差情况
二次拨号性
注：二次拨号指标由两部分相加表示，第一部分是主叫拨叫到起始网关的时延，第二部分是起始网关二次呼叫到被叫终端的时延
4.3呼叫掉话率
根据《电信服务规范》的规定，固定网的通话中断率应小于万分之二，移动网的通话中断率应小于5%。不考虑本地PSTN和PLMN引起的掉话，长途IP电话业务的掉话主要是由网关设备的原因造成的，根据YD/T1071的规定和网络实际情况，固定终端至固定终端的长途P电话业务的总呼叫掉话率应小于5%，包含移动终端的长途IP电话业务的总呼叫掉话率应小于5%。4.4语音质量
4.4.1IP电话的语音质量问题
由于采用基于IP的方法传送语音信号，会对语音的质量产生一定的影响。决定IP电话语音质量的因素有：编解码器的质量、网络和设备引起的时延及其分布、由时延导致的回声、网络设备丢包造成的信号失真。
4.4.1.1编解码器的质量
语音编解码器的质量主要取决于采用的编解码算法。在网络带宽允许的条件下，推荐采用G.711这种不压缩的语音编解码算，以取得最佳的语音质量。在目前广泛采用的语音压缩算法中，G.729a压缩后4
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比特率为8kbit/s，编码时延最小（10ms），语音质量也最接近不压缩的G.711，是推荐在带宽紧张时优先采用的算法。
4.4.1.2时延和时延抖动
时延有设备处理时延和网络时延两类。通常情况下要求IP电话网关设备处理时延总和不大于100mS。本地接入部分的时延在几个ms的数量级，相比设备处理时延和接入部分以外的网络时延可以忽略不计。网关应能通过缓冲吸收50ms以内的时延抖动。4.4.1.3回声抑制
P电话的回声一部分来源于PSTN中2~4线转换的阻抗不匹配产生的电路回声，另一部分来源于扬声器播放出来的声音被麦克风拾取后发回远端产生的声学回声。对于长途IP电话这样时延较大且波动范围也较大的情况，回声的影响尤其明显。在长途IP电话网关中应采用自适应的回声抵消装置。4.4.1.4丢包
丢包直接影响网关对语音包的解码，大量的丢包将导致语音信号的严重失真，因此要求网络中的丢包率控制在一定的范围内以保证IP电话业务的服务质量。4.4.2端到端语音质量
4.4.2.1主观评价
ITU-TP.800提出了MOS(MeanObjectionScore)的语音质量评估方法，即请40~60位有代表性的人士来听一段相同的语音样本，然后对该样本经过传输后的语音质量进行投票评价。随着语音因语言、年龄、性别的变化，得分亦被赋与不同的意义。这是一种纯粹主观的定性评估。ITU-T选取在非常宽的听觉范围内，不同年龄、性别和语言组别的相同得分，做出语音质量的判别标准：5=最佳
3=中级
2=较差
（4.5~4.0=可收费电信级）
（4.0~3.5=可通话通信级）
（3.5~2.5=可建立连接级）
显然，MOS方法是一种模糊的评估方法，其测试结果很难对不同系统之间作性能的比较。但MOS方法的价值在于为我们提供了一套为语音质量定级的评分标准。4.4.2.2E模型（E-Model）
E-Model是考虑了传输条件、话机和通话双方所处环境等因素而设计了一个方程式。E-Model方程式的特点是它能够将时延损伤、声码器特性、丢包和通话环境对语音质量的影响分割考虑，因此它同时也提供了一种可重复的对数据网络承载VoIP电话的质量评估方法。E-Model方程式为：Rfactor=0<(R。—Is-la-lA)<100其中：
R。=信噪比
Is=伴随语音信号传输的同时发生的所有损伤la=语音信号的时延损伤
I。=由设备造成的语音信号损伤A=有利条件
YD/T2026-2009：
上述各项中，I,主要由传输设备引起，I。主要指声码器带来的损伤，la是传输设备和网关设备共同造成的，A主要考虑网络类型（如无线传播）对通话者评价语音质量的影响。用E-Model方程计算得到名为R因子的评分，范围是0~100，得到R因子以后，可以将它关联为预测的MOS评分，方法是：
M0S=1<1+(0.035XR)+(RX(R-60)X(100-R)X7.0e-6)<4.5依据上述方程，通过测量网络的基本参数可以间接取得预测的MOS评分，该分数的范围在1~4.5之间。
4.4.2.3PESQ模型
ITU-TP.862建议提出了比较声源信号和解码后的降质信号，从而给出类似MOS方法的分值的方法，它不仅能测试象解码器这样的网络单元的效果，也能测量端到端的语音质量。它给出的分值范围为一0.5~4.5，在大多数情况下正常的分值范围为1~4.5，1代表最低值。4.4.2.4指标要求
在达到4.4.1节的通常情况的要求，并记入本地接入带来的语音信号降质（包括噪声、回损、延迟、电平等问题，不包括输入输出设备的质量问题）后，长途P电话的MOS评分应达到3.5分，PESQ评分应达到3.2分。
4.4.3响度评定值
根据YDN088的规定，OLR不大于23dB，分配给IP电话网关的LR不大于7dB。IP电话系统对响度的影响主要在于低比特率编码造成的音频失真和网络传输过程中的丢包两个因素。
4.5DTMF信号传送能力
DTMF信号由电话键盘使用相同幅度的两个不同的高频和低频来产生。网关中的低比特率编解码器适用于语音信号而不是正弦信号，它们会改变信号的频率和幅度，所以难以直接传输DTMF信号，并很难高保真地恢复它们，因此网关应能检测DTMF信号，并将其转换为H.245消息中的“用户输入指示”信息单元予以传送，可取值0～9、*和#，反之，应能根据H.245消息生成DTMF信号。4.6计费精度
长途IP电话的计费精度至1s以内。4.7计费差错率
长途IP电话的计费差错率不应超过10。4.8可靠性要求
4.8.1服务中断
4.8.1.1定义
由于硬件、软件故障，操作系统故障、IP电话系统数据差错等原因导致的用户不能发出、接收或完成呼叫的时间超过30s称作服务中断。服务中断的情况有网关单个中继中断、网关整体中断、网守和AAA系统中断3类。
4.8.1.2指标
参考YDN065的要求，网关单个中继中断的时间每年平均不大于30min，网关整体中断每年平均不大于20min，网守和AAA系统中断在20年内不大于1h。6
4.8.2不可用性
4.8.2.1定义
YD/T2026-2009
当IP电话承载网的性能下降，造成较大的丢包率和较长的网络时延时，会造成已建立的通话质量不能被用户接受，称为服务不可用。4.8.2.2指标
在IP承载网络的端到端丢包超过10%，或者单向时延大于500ms的情况下，可以认为服务不可用。参考YDN065的要求，服务不可用的概率应小于10。5IP电话业务服务质量的评估方法5.1评估环境和仪表要求
5.1.1评估环境
评估针对端到端的全程长途IP电话呼叫进行，环境如图2所示。发送端和接收端的测试仪表通过共同的时钟源取得时间同步（精度高于10ms），通过模拟用户线接口连接到本地PSTN/PLMN。同步源
测试仪表
CPSTN/PLMN
IP网关
IP承载网
测试仪表
PSTN/PLMN
IP网关
图2长途IP电话业务服务质量评估环境对于全程指标按段分配的接通率、呼叫建立时间等指标，本标准只规定全程指标的测试方法。在全程质量符合指标要求的情况下，不必进行YD/T1285规定的相关考核指标的测试。5.1.2测试时段的选取和测试业务量测试应选择涵盖一个周期内的典型忙时的时段，需要统计平均值的指标应以一小时为周期统计。为避免对网内正常的业务流量造成冲击，由测试引入的附加业务流量不应超过总量的1%，建议可以采用5~10个用户线进行测试呼叫。5.1.3测试仪表
图2中的测试仪表应能够自动发起和接听电话呼叫，可以统计接通率、掉话率和呼叫建立时间，可以自动进行语音质量评分，可以发送和识别DTMF信号。5.2评估方法
5.2.1呼叫接通率和呼叫建立时间测试的主被叫号码（指局向）由测试人员随机抽取，利用仪表的自动统计功能得到接通率指标。呼叫建立时间应包括每次呼叫建立时间的算术平均值和呼叫建立时间的最大值。每个号码每小时内发起的呼叫次数和收到的呼叫次数都应不小于30次，不大于60次。5.2.2呼叫掉话率
测试的主被叫号码（指局向）由测试人员随机抽取，利用仪表的自动统计功能得到掉话率指标。7
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每个号码在正常呼叫建立情况下，保持1h以后拆除，未达到1h而由网络拆除的呼叫计为掉话，所以用户号码的总呼叫次数不少于1000次。5.2.3端到端语音质量
测试的主被叫号码（指局向）由测试人员随机抽取，利用仪表的自动语音质量评分功能得到评分结果。
每个号码每小时内发起的呼叫次数和收到的呼叫次数都应不小于30次，不大于60次。每个呼叫得到的语音质量评分取算数平均值作为最终结果。测试可以采用E模型的MOS评分，也可以采用PESQ模型的评分。5.2.4DTMF信号传送能力
测试的主被叫号码（指局向）由测试人员随机抽取，利用仪表接通主被叫用户，之后以符合标准要求的频度连续发送DTMF信号，在接收端判定DTMF信号的失真是否符合要求。5.2.5计费
计费准确度的测试方法见YD/T1278-2003和YD/T1328-2004的相关规定。5.3判定原则
呼叫接通率指标的平均值是通常情况下应达到的指标，受网络结构限制可能在实际网络中不能完全达到，但最低不能超过指标的最差值。呼叫建立时间指标的平均值是对测试中各次呼叫建立时间算术平均值的要求，由于每次呼叫建立时间会有一定差别，且受网络结构限制和移动用户漫游的影响，单次呼叫的建立时间可以超过平均值指标，但最长不能超过最差值指标。
可靠性要求的两项指标是对系统长期运行情况的要求，不能通过测试判定。8
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