【YD通讯标准】 IP 电话终端设备语音质量及传输性能技术要求和测试方法

ICS33.050.99
中华人民共和国通信行业标准
YD/T1686-2011
代替YD/T1686-2007
IP电话终端设备语音质量及传输性能技术要求和测试方法
Speechqualityand transmissionperformancerequirements andtestingmethodsfor IPtelephony equipment2011-06-01发布
2011-06-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言
1范围-
2规范性引用文件
3术语、定义和缩略语·
3.1术语和定义
3.2缩略语
4技术要求
概述·
手柄条件下技术要求
免提条件下技术要求·
4.4头戴机条件下技术要求
电接口条件下技术要求
5测试方法·
5.1手柄条件下测试方法
5.2免提条件下测试方法*
5.3头戴机条件下测试方法
5.4电接口条件下测试方法
附录A（规范性附录）IP电话设备质量分级原则和方法：参考文献
YD/T1686-2011
YD/T1686-2011
本标准代替YD/T1686-2007《IP电话终端设备语音质量及传输性能技术要求和测试方法》，与YD/T1686-2007相比主要变化如下：
一调整了标准内容结构。将原标准中手柄、免提、电接口条件的技术要求与测试方法分别设立章节：
修改了IP电话设备手柄条件下的频响、失真、带外信号抑制的要求与测试方法，与ITU-TP.310协调一致：
一修改了IP电话设备手柄条件下的回声特性与稳定度损耗测试信号，与ITU-TP.310协调一致：修改了IP电话设备免提条件下的频响、失真、带外信号抑制的要求与测试方法，与ITU-TP.310协调一致：
修改了IP电话设备免提条件下的回声特性与稳定度损耗测试信号，与ITU-TP.310协调一致：增加了在各条件下短时脉冲峰值声压、最大长时干扰声压的要求和测试方法：一增加了IP电话设备头戴机条件下的技术要求和测试方法，与ITU-TP.310协调一致：修改了IP电话设备在各条件下的测试环境与测试设备要求，与ITU-TP.310和P.342协调一致修改了建立时间为发送方指标；修改了最小激活电平的要求；
修改了建立时间的测试方法；
修改了语音活动检测特性与舒适噪声生成特性要求修改了背景噪声传输要求与测试方法；删除了丢包补偿特性要求：
一删除了语音质量测试的测试设置条件：修改了部分内容的文字表述及说明。本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。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：易高雄、朱晓峰、张薇、史德年、赵澎、卢玉平。YD/T1686-2011
IP电话终端设备语音质量及传输性能技术要求和测试方法1范围
本标准规定了IP电话设备在手柄、免提、头戴机及电接口条件下传输性能的技术要求和测试方法，并给出应达到的语音质量性能建议。本标准适用于设计用于传输窄带（300Hz3.4kHz）语音的IP电话功能的设备，包括各种接入IP网络的移动或固定的IP电话终端、IP电话网关、IP视讯会议终端、综合接入设备（IAD）以及软电话等。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。YD/T1884-2009
ITU-TG.711
ITU-TG.723.1
ITU-TG.729
ITU-TO.131
ITU-TO.41
ITU-TP.50
ITU-TP.57
ITU-TP.58
ITU-TP.64
ITU-TP.380
ITU-TP.501
ITU-TP.581
ITU-TP.862
信息终端设备声压输出限值要求及测试方法音频信号的脉冲编码调制（PCM）多媒体通信传输的双速语音编码8kbps的CS-ACELP语音编码
用伪随机噪声信号测量量化失真电话线路中的噪声计
仿真语音
仿真耳
用于电话电声测试的头肩模拟器(HATS)本地电话系统频响特性的确定
头戴机的电声测量
电话电声测试所用的测试信号
用头和躯干模拟器（HATS）进行的免提终端测试PESQ：窄带电话网络和语音编解码器的端到端语音质量客观评价方法3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1.1
IP电话（业务）IPTelephony
在P网上传送的具有一定服务质量的语音业务。3.1.2
IP电话设备IPTelephonyEquipmentYD/T1686-2011
位于IP通信网络末端，用户直接或间接使用的IP电话设备。IP电话设备可能具有手柄、免提或使用头戴机参与语音传送，也可能不具有声接口，直接使用电接口参与语音传送。IP电话设备可以通过各种有线或无线方式接入IP网络，包括但不限于IP电话终端、IP电话网关、IP视讯会议终端、IAD以及软电话等。3.1.3
软电话Softphone
基于电脑或其他计算设备的操作系统和音频接口，用来提供IP电话功能的程序软件。3.1.4
发送方向SendingDirection
由IP电话设备的声信号输入接口或电信号输入接口到网络接口的信号传输方向。3.1.5
接收方向RecelvingDirection
由IP电话设备的网络接口到声信号输出接口或电信号输出接口的信号传输方向。3.1.6
参考轴ReferenceAxis
唇环是用细硬条做成的圆环，用非磁性材料制成，可牢固地装在仿真嘴或头肩模拟器（HATS）上唇环的外平面是唇平面。参考轴就是正交于唇平面，含有唇环中心的轴线。3.1.7
嘴参考点MouthReferencePoint
位于参考轴上，距唇平面正前方25mm的点3.1.8
耳参考点EarReference Point（ERP）位于仿真耳入口平面中心，传统上用于计算响度评定值的点。3.1.9
耳鼓参考点Ear-DrumReferencePoint(DRP)位于仿真耳耳道底部中心，对应于鼓膜位置的点。3.1.10
免提参考点Handsfree Reference Point在免提测试条件下，位于仿真嘴前方轴线上，距离唇环50cm的点，对应于ITU-TP.51中规定的第11个测试点。
数字接口Digital Interface
IP电话设备上数字信号编码器的输出口或解码器的输入口。3.1.12
声接口Acoustic Interface
IP电话设备上完成声电信号转换的喇叭及麦克风。3.1.13
参考声压AcousticReferenceLevel（ARL）2
当使得IP电话设备数字接口输出电平为一10dBmO时，嘴参考点处的声压。3.1.14
手柄条件HandsetCondition
具有声接口的IP电话设备，其手柄处于工作状态的条件。在下文中简称为手柄”。3.1.15
免提条件Handsfree Condition
具有声接口的IP电话设备，其免提处于工作状态的条件。在下文中简称为“免提”。3.1.16
头戴机条件HeadsetCondition
YD/T1686-2011
具有声接口的IP电话设备，其头戴机处于工作状态的条件。在下文中简称为“头戴机”。3.1.17
电接口条件Electric InterfaceCondition无声接口的IP电话设备，例如IP电话网关，其测试信号输入点和测量点均为数字接口，定义为电接口条件。在下文中简称为“电接口”。3.1.18
系统模拟器 SystemSimulator
与被测设备协同工作，完成呼叫连通等协议交互过程并建立语音通道的辅助测试设备。3.1.19
噪声加权PsophometricWeighting按照ITU-TO.41规定，在测量电话线路上的噪声时引入的频率加权。3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。
MOS-LQO
Automatic Gain Control
Acoustic Reference Level
Composite Source Signal
Comfort Noise Generation
Ear Reference Point
Ear-drum Reference Point
Earcap Reference Point
HEAD and TORSO Simulator
Hands-free Reference Point
Integrated Access Device
Mean Opinion Score-Listening QualityObjectiveMouth Reference Point
Perceptual Evaluation of Speech QualityPacket Loss Concealment
Receive Loudness Rating
自动增益控制
参考声压
合成源信号
舒适噪声产生
耳参考点
耳鼓参考点
耳承参考点
头肩模拟器
免提参考点
综合接入设备
单听客观质量评分
嘴参考点
感知评估语音质量
丢包补偿
接收响度评定值
YD/T1686-2011
4技术要求
4.1概述
Send Loudness Rating
Sidetone Masking Rating
Weighted Terminal Coupling LossVoice Activity Detector
Wireless Fidelity
Wireless Local Area Network
本标准对IP电话设备的技术指标进行了如下分类：设备时延指标，包括发送时延和接收时延。发送响度评定值
侧音掩蔽评定值
加权的终端耦合损耗
语音活动检测
无线宽带
无线局域网
传输性能指标，包括发送空闲信道噪声、接收空闲信道噪声、发送灵敏度/频率特性、接收灵敏度/频率特性、发送响度评定值、接收响度评定值、发送失真特性、接收失真特性、发送带外信号抑制、接收带外信号抑制、D值、回声特性、稳定度损耗、短时脉冲峰值声压、最大长时干扰声压。动态性能指标，包括自动增益控制（AGC）性能、开关特性、丢包补偿（PLC）特性、语音活动检测（VAD）特性、舒适噪声产生（CNG）特性、背景噪声传输特性和双向通话特性。语音质量指标，包括发送语音质量及接收语音质量。根据应用情况，卫P电话设备可能具备工作在手柄、免提、头戴机或者电接口等一种或多种条件下的能力。本标准分别在手柄、免提、头戴机和电接口条件下对IP电话设备的技术指标规定相应的技术要求和测试方法。
IP电话终端、IP视讯会议终端以及软电话根据其使用的声接口的区别，应满足手柄、免提、头戴机条件要求下的一种或者多种。P电话网关、LAD则应满足电接口条件下的要求。4.2手柄条件下技术要求
4.2.1设备时延
4.2.1.1发送时延
发送时延定义为由IP电话设备的声输入接口或数字输入接口到网络接口的单向时延，是发送方向信号通过IP电话设备各部件所需要的时间。设备的发送时延分为以下三类：一A类：发送时延不大于20ms：
一B类：发送时延不大于35ms
C类：发送时延不大于50ms。
P电话设备的发送时延应至少达到C类。4.2.1.2接收时延
接收时延定义为由P电话设备网络接口到声输出接口或数字输出接口的单向时延，是接收方向信号通过IP电话设备各部件所需要的时间。设备的接收时延分为以下三类：一A类：接收时延不大于30ms；
B类：接收时延不大于65ms：
c类：接收时延不大于100ms。
IP电话设备的接收时延应至少达到C类。4.2.2传输性能
4.2.2.1发送空闲信道噪声
发送空闲信道噪声应不大于-64dBmOp。4.2.2.2发送灵敏度/频率特性
发送灵敏度/频率特性曲线应落在表1所定义的限值范围内，如图1所示。表1手柄条件下发送灵敏度/频率特性限值频率
YD/T1686-2011
注：端点之间频率点的限值位于以对数（频率）/线性（dB）为坐标，两侧端点坐标对应值的连线上dB
4.2.2.3发送响度评定值
图1手柄条件下发送灵敏度/频率特性限值曲线发送响度评定值（SLR）应在8dB±3dB范围内：标称值为8dB。4.2.2.4发送失真特性
10000Hz
发送失真特性的测量有噪声法和正弦法两种方法，IP电话设备应能满足其中一种测试方法的要求。4.2.2.4.1正弦法
发送方向信号与总失真的功率之比应不低于表2的要求。YD/T1686-2011
测试信号频率
4.2.2.4.2噪声法
表2手柄条件下发送信号总失真比的限值（正弦法）发送信号MRP处声压
(dBPa)
发送方向信号与总失真的功率之比应不低于表3的要求。表3手柄条件下发送信号总失真比的限值（噪声法）发送信号MRP处声压
(dBPa)
发送信号/总失真
发送信号/总失真
注：两端点之间点的限值位于在线性（声压）/线性（dB）为坐标，两侧端点对应标值的连线上4.2.2.5发送带外信号抑制
幅度为一4.7dBPa的带外声信号（4.6kHz~8kHz）在电信号输出点处产生的带内镜像电信号（相对于4kHz频率点，以下同），应低于由一4.7dBPa的1020Hz声信号在电信号输出点产生的参考信号电平，两者之差应满足表4的要求。
表4手柄条件下发送带外信号抑制限值带外镜像信号频率（kHz）
最小差值（dB）
注：端点之间频率点的限值位于以对数（额率）/线性（dB）为坐标，两侧端点对应坐标值的连线上4.2.2.6接收空闲信道噪声
当无用户可调的音量控制时，P电话设备的空闲信道噪声电平应不大于-57dBPa（A)。当具有用户可调音量控制时，IP电话设备的空闲信道噪声电平应同时满足以下要求：一用户可调音量控制设置在RLR为标称值（RLR=2dB）处，空闲信道噪声电平应不大于-57dBPa(A):
-用户可调音量控制设置在最大音量处，空闲信道噪声电平应不大于一54dBPa(A)。4.2.2.7接收灵敏度/频率特性
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散射场均衡后的接收灵敏度/频率特性曲线应在表5所定义的限值范围内，如图2所示。表5手柄条件下接收灵敏度/频率特性限值频率
注：端点之间频率点的限值位于以对数（频率）/线性（dB）为坐标，两侧端点坐标对应值的连线上d
图2手柄条件下接收灵敏度/频率特性限值曲线（散射场均衡）4.2.2.8接收响度评定值
接收响度评定值（RLR）应在2dB+3dB范围内，标称值为2dB。4.2.2.9接收失真特性
接收的失真特性测量有噪声法和正弦法两种，IP电话设备应能满足其中一种测试方法的要求。4.2.2.9.1正弦法
接收方向信号与总失真的功率之比应不低于表6的要求。表6手柄条件下接收信号总失真比的限值（正弦法）测试信号频率·
接收信号数字接口处电平
(dBmo)
接收信号/总失真
YD/T1686-2011
测试信号频率
表6（续）
接收信号数字接口处电平
(dBmo)
接收信号/总失真
注：对于各输入电平下的测试信号，表中列出的要求均适用，除非在输入该信号时，仿真耳处测得的信号已超出10dBPa或低于-50dBPawwW.bzxz.Net
4.2.2.9.2噪声法
接收方向信号与总失真的功率之比应不低于表7的要求。表7手柄条件下接收信号总失真比的限值（曝声法）接收信号数字接口处电平
(dBmo)
接收信号/总失真
注1：两端点之间点的限值位于以线性（声压）/线性（dB）为坐标，两侧端点对应坐标值的连线上：注2：对于各输入电平下的测试信号，表中列出的要求均适用，除非在输入该信号时，仿真耳处测得的信号已超出5dBPa或低于一50dBPa
4.2.2.10接收带外信号抑制
接收方向的带外信号抑制能力反映了对数字接口输入的电信号（300Hz～3.4kHz）在耳参考点处产生的带外镜像声信号的指标要求。在接收加入带内数字正弦信号时，在ERP处得到的带外镜像声信号（4.6kHz～8kHz）的大小，其值应低于1020Hz数字正弦信号在ERP处所产生的带内信号参考声压值。其差值应满足表8中的要求。表8手柄条件下接收带外信号抑制限值带外镜像信号频率（kHz）
最小差值（dB）
注：端点之间频率点的限值位于以对数（频率）/线性（dB）为坐标，两侧端点对应坐标值的连线上4.22.11侧音抢鼓评定值（STMR）IP电话设备的侧音掩蔽评定值应在10dB20dB范围内。如果IP电话设备具有用户可调的音量控制，则在整个可调范围内均应满足上述要求。4.2.2.12D值
IP电话设备的D值应不小于2dB。4.2.2.13回声特性
IP电话设备手柄的回声特性用加权的终端耦合损耗(TCLw)来评价。8
YD/T1686-2011
当SLR和RLR归一化到标称值时，IP电话设备手柄的TCLW应不小于52dB，推荐不小于55dB。4.2.2.14稳定度损耗
在200Hz~4kHz频率范围内，IP电话设备的稳定度损耗应大于6dB，推荐大于10dB。对于用户可以调节音量的设备，在整个可调范围内均应满足上述要求。4.2.2.15短时脉冲峰值声压
短时脉冲峰值声压是指由手柄输出的瞬态（持续时间小于500ms）最大干扰声压。短时脉冲峰值声压应小于136dB(A)。4.2.2.16最大长时干扰声压
最大长时干扰声压是指由手柄输出的稳定状态下（持续时间大于500ms）的最大干扰声压。最大长时干扰声压应小于125dB(A)。4.2.3动态性能
4.2.3.1自动增益控制（AGC）性能自动增益控制性能是发送和接收方向的指标。为了满足线性传输的要求，在信号持续的过程中，增益变化范围应不超过+3dB。4.2.3.2开关特性
4.2.3.2.1最小激活电平
最小激活电平是发送方向指标，指可以激活电话设备开始正常传输的信号电平。最小激活电平应不大于-20dBPa。4.2.3.2.2建立时间
建立时间是发送方向指标，是指信号幅度从超过最小激活电平开始，到比正常传送语音的幅度低3dB所需的时间。
建立时间应不大于15ms，推荐不大于10ms。4.2.3.2.3转换时间
转换时间是指以一个方向信号的移除为起点，另一方向信号增大到比稳定值低3dB为终点，期间的时间差。转换时间同时适用于发送与接收方向。IP电话设备的转换时间应为100ms±50ms。4.2.3.3语音活动检测特性（VAD）及舒适噪声产生（CNG）特性建议IP电话设备具有VAD功能井同时具有舒适噪声产生功能。P电话设备的VAD调值设定不应造成正常通话的剪音和中断，舒适噪声产生功能产生的噪声幅度应与当前背景噪声相当，且在有效传输频段范围内平坦，4.2.3.4背景噪声传输特性
背景噪声传输是指被IP电话设备送话器拾取的噪声信号不受远端或近端语音影响的能力：是发送方向指标。
在被远端或者近端语音影响的情况下，背景噪声应被完全且连续传输，传输过去的背景噪声电平与未被影响时传输过去的背景噪声电平相比，其幅度波动不应超过10dB。4.2.3.5双向通话特性
双向通话特性是指通话的双方同时说话时，对对方传输过来的语音造成的影响。
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