YD T 1538-2021 数字移动终端音频性能通用测试方法.pdf

1、 ICS 33.050.01 M 30 中 华 人 民 共 和 国 通 信 行 业 标 准 YD/T 1538-20XX 代替 YD/T 1538-2014 代替 YD/T 1215-2地方 002 数字移动终端音频性能通用测试方法 Digital Mobile Terminal Acoustic Test Specification （报批稿） 20XX-XX-XX 发布 20XX-XX-XX 实施 中 华 人 民 共 和 国 工 业 和 信 息 化 部 发布 YD YD/T 153820XX I 目 次 前 言 .III 1 范围 .1 2 规范性引用文件 .1 3 缩略语 .1 4 试验

2、条件 .2 4.1 环境条件 .2 4.2 测试用设备及信号 .2 5 窄带语音测试方法 .11 5.1 发送灵敏度 /频率特性 .11 5.2 接收灵敏度 /频率特性 .12 5.3 发送响度评定值 (SLR) .13 5.4 接收响度评定值 (RLR) .15 5.5 空闲信道噪声 .16 5.6 侧音性能 .16 5.7 声学回声控制 .17 5.8 发送失真 .18 5.9 接收失真 .18 5.10 延时 .19 5.11 回声控制特性 .19 5.12 噪声条件下的信号质量 .21 6 宽带语音测试方法 .21 6.1 发送灵敏 /度频率特性 .21 6.2 接收灵敏度 /频率特性

3、 .22 6.3 发送响度评定值 .23 6.4 接收响度评定值 (RLR) .25 6.5 空闲信道噪声 .26 6.6 侧音性能 .26 6.7 声学回声控制 .27 6.8 发送失真 .27 6.9 接收失真 .28 6.10 延时 .28 6.11 回声控制特性 .29 附 录 A （资料性附录） 技术要求 .33 A.1 窄带语音技术要求 .33 A.1.1 发送灵敏度 /频率特性 .33 A.1.2 接收灵敏度 /频率特性 .35 A.1.3 发送响度评定值 (SLR) .38 YD/T 153820XX II A.1.4 接收响度评定值 (RLR) .38 A.1.5 空闲信道噪

4、声 .39 A.1.6 侧音特性 .39 A.1.7 声学回声控制 .39 A.1.8 发送失真 .40 A.1.9 接收失真 .40 A.1.10 噪声条件下的信号质量 .40 A.1.11 延时（手柄 /头戴） .41 A.1.12 回声控制特性 .41 A.2 宽带语音技术要求 .42 A.2.1 发送灵敏度 /频率特性 .42 A.2.2 接收灵敏度 /频率特性 .44 A.2.3 发送响度评定值（ SLR） .48 A.2.4 接收响度评定值（ RLR） .48 A.2.5 空闲信道噪声 .49 A.2.6 侧音特性 .49 A.2.7 声学回声控制 .49 A.2.8 发送失真 .

5、49 A.2.9 接收失真 .50 A.2.10 噪声条件下的信号质量 .50 A.2.11 延时（手柄 /头戴） .51 A.2.12 回声控制特性 .51 A.3 超宽带语音技术要求 .52 A.3.1 发送灵敏度 /频率特性 .52 A.3.2 接收灵敏度 /频率特性 .53 A.3.3 发送响度评定值（ SLR） .54 A.3.4 接收响度评定值（ RLR） .54 A.3.5 空闲信道噪声 .55 A.3.6 侧音特性 .55 A.3.7 声学回声控制 .55 A.3.8 发送失真 .55 A.3.9 接收失真 .56 A.3.10 延时（手柄 /头戴） .56 A.3.11 回声

6、控制特性 .56 YD/T 153820XX III 前 言 本标准是数字移动终端音频性能通用测试方法 ， 标准编制过程中参考了以下国际标准 ， 并跟踪了最 新的技术进展： 1.3GPP TS 26.131(版本 13.3.0) 第三代合作伙伴计划 ； 集团业务和系统特征技术规范 ； 电话终端 的音频特性；要求。 2.3GPP TS 26.132(版本 13.3.0) 第三代合作伙伴计划 ； 集团业务和系统特征技术规范 ； 语音和可 视终端音频测试规范。 3.本标准中 cdma2000终端 的技术要求和测试方法参考了 3GPP2 C.S0056 - A v1.0 推荐 cdma2000移 动台

7、的最低性能规范的部分内容。 本标准在制定中，头戴终端的测试参照了 ITU-T建议 P.380头戴终端的电 /声测量的有关规定。 本标准代替 YD/T 1538-2014数字移动终端音频性能技术要求及测试方法。 本标准与 YD/T 1538-2014相比主要变化如下： a） 将标准名称由“ 数字移动终端音频性能技术要求及测试方法 ”改为“数字移动终端音频性能通 用测试方法”。 b） 将技术要求部分列入资料性附录 A。 c） 删除了人工头（ Type3.4人工耳）的测试方法（见 2014版的第 5.1.2.6节）。 d） 删除了接收失真对于 -40dBm0 和 -45dBm0 两个电平点的要求 (

8、见 2014 版第 4.9、 5.9 节 )。 e） 删除了 ITU-T P.50建议的仿真语音信号（见 2014版第 6、 7、 8章）。 f） 删除了 cdma2000制式下，接收端测试电信号电平 -18dBm0的要求（见 2014版第 7、 8章）。 g） 修改了所有测试项目要求中的“应”，改为“推荐”或“建议”。 h） 增加了软件电话的测试项目及方法。 i） 增加了超宽带音频测试要求及方法。 j） 增加了手持式扬声终端在噪声条件下的信号质量要求 （见本版附录第 A.1.10.2、 A.2.10.2节） 。 k） 增加了 cdma2000制式下，宽带发送灵敏度 /频率特性的要求（见本版附

9、录 A.2.1.1节）。 l） 修改了第 4.2.4.3节中关于手持式扬声终端的测试配置说明（见 2014版的第 6.2.4.3节）。 m） 修改了第 5.4、 6.4节中关于手柄 /头戴终端接收响度评定值为“应使用 DRP-ERP校正”（见 2014 版的第 7.4、 8.4节）。 n） 修改了第 5.7、 6.7节中的声学回声控制测试方法（见 2014版第 7.7、 8.7节）。 o） 修改了附录第 A.1.6、 A.2.6节中关于侧音特性的指标要求。 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：中国信息通信研究院、上海华东电信研究院。 本标准主要起草人：赵澎、掌帆、王妮娜、朱

10、红叶、郑忠斌、史德年。 YD/T 153820XX 1 数字移动终端音频性能通用测试方法 1 范围 本标准规定了数字移动终端分别接入 GSM、 TD-SCDMA、 WCDMA、 cdma2000、 LTE 五种制式进行语音通 信时的音频性能的通用测试方法。 本标准适用于接入公众数字移动网络的数字移动终端 ， 包含但不限于具备上述五种制式中的一种或 几种。 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。 ITU-T G.223 (11/1988) 在电话连

11、接上，对假设参考电路上噪声计算的假设（ Assumptions for the calculation of noise on hypothetical reference circuits for telephony） ITU-T G.711 脉冲编码调制（ Pulse code modulation (PCM) of voice frequencies） ITU-T G.712 (11/2001) 脉冲编码信道的传输特性（ Transmission performance characteristics of pulse code modulation channels） ITU-T O.

12、41 (10/1994) 电话型电路使用的噪声计（ Psophometer for use on telephone-type circuits.） ITU-T O.131 (11/1988) 使用伪随机噪声测试信号的量化失真测量设备（ Quantizing distortion measuring equipment using a pseudo-random noise test signal） ITU-T P.50 (09/1999) 仿真语音（ Artificial Voice） ITU-T P.51 (08/1996) 人工嘴（ Artificial Mouth） ITU-T P.5

13、7 (12/2011) 人工耳（ Artificial Ears） ITU-T P.58 (05/2013) 电 话 测 量 用 头 和 躯 干 模 拟 器 （ Head and torso simulator for telephonometry） ITU-T P.64 (11/2007) 本 地 电 话 系 统 灵 敏 度 / 频 率 特 性 的 测 量 （ Determination of sensitivity/frequency characteristics of local telephone systems） ITU-T P.340 (05/2000) 免提终端的传输特性和语音

14、质量参数 （ Transmission characteristics and speech quality parameters of hands-free terminals） ITU-T P.501 (01/2012) 电话测量用测试信号（ Test signals for use in telephonometry） ITU-T P.581 (02/2014) 免提终端测量用头和躯干模拟器（ Use of head and torso simulator (HATS) for hands-free and handset terminal testing） 3 缩略语 下列缩略语适用于

15、本文件。 ARL 声参考电平 Acoustic Reference Level AMR 自适应多速率编码 Adaptive Multi Rate CF 峰值因子 Crest Factor DTX 非连续传输 Discontinuous Transmission EEP 耳道入口点 Ear canal Entrance Point EVS 增强型语音通话服务 Enhanced Voice Services HATS 头和躯干模拟器 Head and Torso Simulator HATS-HFRP HATS免提参考点 HATS Hands-free Reference Point HFRP 免

16、提参考点 Hands-free Reference Point YD/T 153820XX 2 HFT 免提终端 Hands-free terminal IMS IP多媒体子系统 IP Multimedia Subsystem LR 响度评定值 Loudness Rating LTE 长期演进 Long Term Evolution MRP 嘴参考点 Mouth Reference Point MS 移动台 Mobile Station POI 互连点 （公共交换电话网络 ） Point of Interconnection (with PSTN) SLR 发送响度评定值 Sending Lo

17、udness Rating RLR 接收响度评定值 Receiving Loudness Rating RWP 建议佩戴位置 Recommended wearing position RTP 建议测试位置 Recommended test position STMR 侧音掩蔽评定值 SideTone Mask Rating SS 系统模拟器 System Simulator TCLw 加权的终端耦合损耗 Terminal Coupling Loss weighted Sm 散射声场灵敏度减去直达声 发送灵敏度 Ssi (diff) Ssi (direct) UE 用户终端 User Equip

18、ment S-MOS LQOn 抑噪后的语音质量（窄带语 音） Speech-Mean Opinion Score, Listening Quality Objective measurement in Narrow-band audio context N-MOS LQOn 抑噪后的残留噪声质量（窄 带语音） Noise-Mean Opinion Score, Listening Quality Objective measurement in Narrow-band audio context S-MOS LQOw 抑噪后的语音质量（宽带语 音） Speech-Mean Opinion S

19、core, Listening Quality Objective measurement in Wide-band audio context N-MOS LQOw 抑噪后的残留噪声质量（宽 带语音） Noise-Mean Opinion Score, Listening Quality Objective measurement in Wide-band audio context 4 试验条件 4.1 环境条件 除特殊规定，所有测试均应在下列正常条件下进行。 a） 环境温度： 15 35； b） 相对湿度： 25%75%； c） 大气压力： 86kPa106kPa； d） 试验周围的噪声

20、声级应不大于 55dB(A)。 4.2 测试用设备 及信号 4.2.1 头和躯干模拟器 头和躯干模拟器的耳廓 、 电声学特性应符合 ITU-T P.58建议中第 5.3节 、 第 6章节的相关要求 。 每款 终端在设计时可采用 Type3.3人工耳，测试时采用设计时选用的人工耳进行验证，不可随意选用任一人 工耳进行验证性测试。 4.2.2 测试信号 本标准规定的测试应使用 ITU-T P.501规定的中文真人语音信号进行移动终端音频性能的测量，除 非另有说明。 当终端通话为窄带信号时，所使用的测试信号应是 100Hz和 4kHz之间的频带带通滤波器，提供了一 个至少 24dB/倍频的滚降滤波器

21、，当送入接收方向。 YD/T 153820XX 3 当终端通话为宽带信号时，所使用的测试信号应是 100Hz和 8kHz之间的频带带通滤波器，提供了一 个至少 24dB/倍频的滚降滤波器，当送入接收方向。 当终端通话为超宽带信号时，所使用的测试信号应是 50Hz和 16kHz之间的频带带通滤波器，提供了 一个至少 24dB/倍频的滚降滤波器，当送入接收方向。 针对于终端在 cdma2000制式下，测试信号应采用 3GPP2 C.S0056中 3.3节定义的信号。 4.2.3 系统模拟器 为了测试支持终端在 GSM/TD-SCDMA/WCDMA/LTE制式下的窄带语音通信，系统模拟器应使用在 3

22、GPP TS 26.132中定义的 AMR语音编解码器， AMR-NB编码速率为 12.2kbit/s。 为了测试支持终端在 GSM/TD-SCDMA/WCDMA/LTE制式下的宽带语音通信，系统模拟器应使用在 3GPP TS 26.132中定义的 AMR语音编解码器， AMR-WB编码速率为 12.65kbit/s。 如果 LTE终端支持超宽带语音，系统模拟器应使用 EVS语音编解码方式，单声道的 32k采样速率，其 编解码速率为 24.4kbit/s， 除非该测试另有其他规定 。 系统模拟器按照 3GPP TS 26 系列标准必须支持 相应模式。 为了测试终端在 cdma2000制式下，系

23、统模拟器应按照 3GPP2 C.S0056中第 3.1节定义的相关要求。 4.2.4 测试配置 移动终端的接入方式如图 1所示。移动终端的音频性能测试可以通过 HATS来实现。 头和躯干模拟器 (HATS)按照 ITU-T P.58建议中的规定，适合 Type3.3人工耳。 手柄的安放位置按照 ITU-T P.64建议中的规定。 所有测试配置只适用于一个声道 （单声道 ） 的操作 ， 对双声道 （立体声 ） 的测试有待于进一步研究 。 如果该终端具有多个结构（例如，滑动设计打开或关闭），应测试所有的制造商定义的结构模式 。 图 1 测试配置图 对于数字移动终端音频性能的测试，在空中接口处进行。

24、 4.2.4.1 手柄终端的测试配置 MRP ERP ADC DAC 语 音 编 解码 器手 柄 模 拟 处 理 语 音 编 解码 器4-线收 /发器 4-线收 /发 器 互 连 点 (POI)空 中 接 口 用 户 设 备 (UE) 接 入 围 网 和 核 心 网 YD/T 153820XX 4 当按照 ITU-T P.64建议的规定将移动终端的手柄安放在 HATS上时，应采用 Type3.3型人工耳。压力 范围为 82牛顿，角度位置为参考定义的 2。 4.2.4.2 头戴终端的测试配置 头戴终端的测试位置应体现出正常使用时的情况 。 因此 ， 制造商应在用户手册中提供 RWP。 RTP由制

25、 造商提供的 RWP来决定，应尽可能地靠近 RWP。 制造商最好也提供有关建议测量位置的描述 ； 声明受话器应摆放于人工耳的内侧或者外侧 ； 受话器 摆放位置确定之后，则应描述麦克风的摆放情况。 精确的麦克风摆放位置由相对于头和躯干模拟器唇环的中心点的几何坐标来确定。 ITU-T P.64建议中给出了坐标轴的描述 ： 以头和躯干模拟器唇环的中心点为原点，其它轴的定义如 下： X轴：嘴的水平轴，以指向嘴的方向为正； Y轴：水平轴，与 X轴垂直，以头戴终端位于嘴的位置为正； Z轴：垂直轴，以向上的方向为正。 坐标系的定义与核对由生产商来决定，或者在生产商没有定义 RTP的情况下由测试实验室来定义，

26、 值得注意的是麦克风离人工嘴越近，测量结果对几何坐标的不准确度越敏感。 作为重要的补充信息，制造商应声明麦克风对人工嘴的朝向的建议值。 假如没有合适的 RWP信息，测试实验室可根据最有可能的实际使用位置来选择合适的 RWP和 RTP。相 关的位置信息应包含在测试报告中。 基于测试结果对于摆放位置的敏感性，每项测试应至少重复 5遍，每一遍都需要重新摆放终端。测 试报告应给出每次独立测试的结果，需要的话还要加上统计分析信息。 一些耳塞式耳机可能不适合 Type3.3人工耳测试，对于这样的入耳式耳机，在 ITU-T P.57 建议的 Type2人工耳可与 HATS人工嘴配合使用 。 按照 ITU-T

27、 P.57 中的建议 ， 对于双耳耳机 ， HATS应配备两个人 工耳进行测试。 4.2.4.3 手持式扬声终端的测试配置 当使用 HATS进行测量时，手持式扬声终端按照图 2的方式进行配置。 HATS参考点与移动台受话器中 心点之间的距离为 。 垂角 和距离 由生产厂家声明 ， 若不提供声明 ， 则采用 =42cm， 垂角 =0，其中 HATS的人工耳参考点到人工嘴平面的垂直距离为 12cm。 图 2 手持式扬声终端相对于 HATS 的配置 HFdHFHFd HFdHF YD/T 153820XX 5 当使用自由场型麦克风和分离的人工嘴进行测量时，手持式扬声终端的接收性能的测量按照图 3所

28、示进行，发送性能按照图 4所示进行。距离 由生产厂家声明，若不提供声明，则采用 =42cm。人 工嘴放置位置与终端屏幕中心的距离 应为 -12cm。 图 3 手持式扬声终端的测试配置，使用自由场型麦克风 -接收测量 图 4 手持式扬声终端的测试配置，使用 分离的 人工嘴 -发送测量 4.2.4.4 桌面式免提终端的测试配置 当使用自由场型麦克风和分离的人工嘴进行测量时，按照 ITU-T P.340建议的要求配置，见图 5。 测试桌应用坚硬木质制成，桌面应平滑、牢固、水平放置。桌子面积为 1m2 (不小于 0.96m2)、宽度 不小于 800mm、厚度不小于 20mm。 话机、人工嘴或测量传声器

29、应按图 5规定放置，人工嘴或测量传声器轴线应与图 5的 BC线重合。 HFd HFd YD/T 153820XX 6 图 5 桌面式免提终端的测试配置，使用分离的人工嘴 当使用 HATS进行测量时 ， 桌面式免提终端的测量按照 ITU-T P.581建议的要求配置 。 见图 5， HATS的 唇环的中心应该位于图中的 C点，嘴的参考轴应该是水平的。 4.2.4.5 硬件载体中内置麦克风和扬声器的软件电话 如图 6至图 10所示，本测试装置是适用于便携式计算机或类似设备。 如果制造商提供测试位置，则按照其提供的位置进行测试，否则按照下图进行。 测试时仿真嘴和麦克风如下图所示： 发送方向的仿真嘴：

30、 图 6 仿真嘴与软件电话的硬件载体测试位置（侧面） AB机 壳 中 心 线测 试 桌 前 沿 40m40m53BAC仿 真 嘴 、 测 量 传 声 器或 唇 环 的 位 置桌 沿机 壳 投 影 轮 廓 线 桌 面 20 cm Lip Ring 30 c 40 cmArtifcial mouth YD/T 153820XX 7 接收方向的自由场麦克风： 图 7 自由场麦克风与软件电话的硬件载体测试位置（侧面） 置于桌面的软件电话测试俯视图： 图 8 自由场麦克风或仿真嘴与软件电话的硬件载体测试位置（俯视） 20 cm30 c SoftphoneFre Field microphone 20 c

31、mTest tabl Hands fre softphone Microphone (or artifcial muth) YD/T 153820XX 8 HATS 的测试配置图： 图 9 HATS 与软件电话的硬件载体测试位置（侧面） 图 10 HATS 与软件电话的硬件载体测试位置（俯视） 4.2.4.6 硬件载体中外接麦克风和扬声器的软件电话 如图 11至图 14所示，本测试装置适用于外接扬声器的便携式计算机或类似设备。 如果制造商提供测试位置，则按照其提供的位置进行测试，否则按照下图进行。 外接扬声器的测试配置如图 11、图 12所示： YD/T 153820XX 9 图 11 自由场

32、麦克风或仿真嘴与带外接扬声器的软件电话硬件载体测试位置（俯视） 图 12 HATS 与带外接扬声器的软件电话硬件载体测试位置（俯视） 20 cmTest able Hands fre softphone Microphne or atifcial mut 40 cm 40 cm 80 cm Loudspeaker Loudspeaker 40 cm 20 cmTest able Hands fre softphone HATS 40 cm 40 cm 80 cm Loudspeakr Loudspeakr 40 cm 40 cm YD/T 153820XX 10 如图 13、 图 14 所示，

33、被测设备配置外接麦克风和扬声器来使用，其测试配置图如下： 图 13 自由场麦克风或仿真嘴与带外接麦克风与扬声器的软件电话硬件载体测试位置（俯视） 图 14 HATS 与带外接麦克风与扬声器的软件电话硬件载体测试位置（俯视） 4.2.4.7 环境噪声条件下信号质量测试设置 依照 ETSI EG 202396-1中，在实验室类型的环境中用于模拟现实的环境噪声和定位 HATS的设置。 40 cmTest able Microphne Artifcial mouth or mirophne 40 cm 40 cm 80 cm loudspeakr loudspeakr 40 cm 40 cm YD/T 153820XX 11 均衡和校准按照在 ETSI EG 202396-1的描述进行。 4.2.5 测试环境 4.2.5.1 手柄终端和头戴终端 对手柄终端和头戴终端的测量来说，测试房间应是自由声场，最低无混响频率应达到 275Hz。另外， 测试房间应该满足下列要求： 在自由声场条件