平均意见评分语音测试装置及其控制方法、语音测试方法

摘要

本发明公开了一种平均意见评分MOS语音测试装置及其控制方法、语音测试方法。所述测试装置为移动终端，包括内嵌在所述移动终端内的MOS模块；所述MOS模块包括：编解码器，包括数模转换器和模数转换器，所述数模转换器用于将移动终端的处理器输出的数字音频信号转换成模拟音频信号并发送至音频匹配电路；所述模数转换器用于将音频匹配电路传入的模拟音频信号转换成数字音频信号并发送至移动终端的处理器；音频匹配电路，用于对所述数模转换器输出的模拟音频信号进行匹配后传送至移动终端的音频输入端，以及将移动终端的音频输出端输出的模拟音频信号进行匹配后传送至所述模数转换器。本发明的MOS语音测试装置携带方便、可靠性高、成本低。

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种平均意见评分语音测试 装置及其控制方法、语音测试方法。

背景技术

随着无线网络技术的不断发展和网络的逐渐普及，客户对网络的 整体语音服务质量的要求不断提高，可以说，语音质量的好坏直接影 响着用户对于运营商的选择。而现有技术中对语音质量好坏的测评主 要是通过平均意见评分（Mean Opinion Score，MOS）测试来实现的。 MOS测试原理就是将通过传输链路采集到的音频文件与音频样本文 件用主观语音质量评估（Perceptual Evaluation of Speech Quality， PESQ)算法进行对比评测，从而达到客观地评价语音信号质量的目 的。而MOS测试的评分基础就是能正确无误的将音频样本文件播放给 传输终端，并从传输终端准确的采集到音频信号。

传统的MOS语音采集方案如图1所示，测试手机的音频部分通过 音频线101连接到MOS盒102，MOS盒102通过通用串行总线 （Universal Serial BUS，USB线）103再连接到笔记本电脑104上。MOS 测试时，笔记本电脑104通过USB线103将样本音频文件（WAV等格式） 传送到MOS盒102。MOS盒102对样本音频文件进行D/A转换将数字信 号转变为模拟信号，经过匹配电路和音频线101将语音传送到主叫测 试手机105上；主叫测试手机105此时和被叫测试手机106已经处于通 话状态（可以通过手动拨号或AT指令直接控制）；语音信号经过一系 列转换通过空口传送到被叫测试手机106上。被叫测试手机106将语音 信号通过音频线101传送到MOS盒102。MOS盒102对语音信号进行 A/D转换将模拟信号转变为数字信号，形成音频文件；再将音频文件 通过USB口传送到笔记本电脑104。在笔记本电脑104上采用PESQ算 法将接收到的音频文件和样本音频文件进行对比评分。

可以看到现有的测试方法需要笔记本电脑、MOS盒和测试手机相 互配合才能实现MOS语音测试，缺一不可。其缺点是：首先，对于现 在越来越多需要走动的室内外覆盖测试，现有方案重量较重，携带不 方便；其次，由于存在多个线缆连接环节以及需要手动设置的环节较 多，导致可靠性较差。更重要的是这种测试方法的操作复杂：测试不 同的网路需要不同的测试手机，同时要调节MOS盒的音频匹配电路与 之配合。这点随着中国移动首次明确提出了其在长期演进（Long Term  Evolution，LTE）终端方面的频率要求：必须至少支持时分长期演进 （Time Division LTE，TD-LTE）、频分双工长期演进（Frequency  Division Duplexing LTE，FDD-LTE）、全球移动通信系统（Globle  Systerm for Mobile Communications，GSM）、时分同步码分多址（Time  Division-Synchronous Code Division Multiple Access，TD-SCDMA）、 码分多址（Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA）五种 制式后，变得更为突出。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：提供一种携带方便、可靠性高、成 本低的平均意见评分语音测试装置及其控制方法，以及语言测试方 法。

（二）技术方案

为解决上述问题，一方面，一种平均意见评分MOS语音测试装 置，其特征在于，所述测试装置为移动终端，包括内嵌在所述移动终 端内的MOS模块；

所述MOS模块包括：

编解码器，包括数模转换器和模数转换器，所述数模转换器用于 将移动终端的处理器输出的数字音频信号转换成模拟音频信号并发 送至音频匹配电路；所述模数转换器用于将音频匹配电路传入的模拟 音频信号转换成数字音频信号并发送至移动终端的处理器；

音频匹配电路，用于对所述数模转换器输出的模拟音频信号进行 匹配后传送至移动终端的音频输入端，以及将移动终端的音频输出端 输出的模拟音频信号进行匹配后传送至所述模数转换器。

优选地，所述测试装置进一步包括第一选择开关，一端与所述音 频输出端连接，另一端根据切换控制信号选择连接所述音频匹配电路 或移动终端的扬声器。

优选地，所述测试装置进一步包括第二选择开关，一端与所述音 频输入端连接，另一端根据切换控制信号选择连接所述音频匹配电路 或移动终端的麦克风。

优选地，所述测试装置进一步包括第三开关，连接在所述处理器 和所述编解码器之间，用于根据切换控制信号连接或断开所述处理器 和编解码器。

优选地，所述编解码器为通用串行总线USB编解码器，包括连 接在所述模数转换器、所述数模转换器与所述处理器之间的USB协 议控制器；

所述处理器包括USB接口，所述编解码器与所述处理器之间通 过连接在所述USB协议控制器和所述USB接口之间的USB线路连 接。

优选地，所述移动终端的处理器包括测试评分模块，用于将处理 器发送的样本音频文件与接收的对应音频文件进行对比评分。

另一方面，本发明还提供了一种上述的MOS语音测试装置的控 制方法，包括：

控制移动终端进入放音状态；

移动终端的处理器将样本音频文件传送到MOS模块的编解码 器；

所述编解码器将所述样本音频文件进行数模转换后得到模拟音 频信号并经过音频匹配电路匹配后输入到移动终端的音频输入端；

移动终端将所述音频输入端输入的所述模拟音频信号向通信对 端发送；

控制移动终端进入录音状态；

接收通信对端发送的模拟音频信号；

将所述接收的模拟音频信号由音频输出端输出至所述音频匹配 电路，再经过所述音频匹配电路匹配后传送到所述编解码器的模数转 换器；

所述模数转换器将接收的模拟音频信号经模数转换后形成音频 文件并传送到处理器。

优选地，所述测试装置还包括：

一端与所述音频输出端连接、另一端根据切换控制信号选择连接 所述音频匹配电路或移动终端的扬声器的第一选择开关；

一端与所述音频输入端连接、另一端根据切换控制信号选择连接 所述音频匹配电路或移动终端的麦克风的第二选择开关；以及，

连接在所述处理器和所述编解码器之间的第三开关；

在不需要进行MOS语音测试时，移动终端发出第一切换控制信 号，根据所述第一切换控制信号：所述第一选择开关选择连通所述音 频输出端与所述扬声器，第二选择开关选择连通所述音频输入端与所 述麦克风，第三开关断开，移动终端具有通话功能；

在需要进行MOS语音测试时，移动终端发出第二切换控制信号， 根据所述第二切换控制信号：所述第一选择开关选择连通所述音频输 出端与所述音频匹配电路，所述第二选择开关选择连通所述音频输入 端与所述音频匹配电路，所述第三开关闭合，移动终端具有语音测试 功能。

优选地，所述移动终端的处理器包括测试评分模块；

在所述模数转换器将接收的模拟音频信号经模数转换后形成音 频文件并传送到所述移动终端的处理器的步骤之后还包括：

所述处理器的测试评分模块将发送的样本音频文件与接收的对 应音频文件进行对比评分，得到语音测试结果的步骤。

又一方面，本发明还提供了一种MOS语音测试方法，包括：

第一移动终端和第二移动终端进入通话状态，其中所述第一移动 终端和第二移动终端均为上述的MOS语音测试装置；

控制第一移动终端进入放音状态，第二移动终端进入录音状态；

第一移动终端的处理器输出样本音频文件，由所述第一移动终端 的MOS模块处理后得到第一模拟音频信号，通过第一移动终端的音 频输入端输入后再发送至所述第二移动终端；

所述第二移动终端接收所述第一模拟音频信号后通过音频输出 端输出至第二移动终端的MOS模块处理，得到第一音频文件后输出 到第二移动终端的处理器，与所述第二移动终端处理器内的样本音频 文件进行对比评分；

控制第一移动终端进入录音状态，第二移动终端进入放音状态；

第二移动终端的处理器输出样本音频文件，由所述第二移动终端 的MOS模块处理后得到第二模拟音频信号，通过第二移动终端的音 频输入端输入后再发送至所述第一移动终端；

所述第一移动终端接收所述第二模拟音频信号后通过音频输出 端输出至第一移动终端的MOS模块处理，得到第二音频文件后输出 到第一移动终端的处理器，与所述第一移动终端处理器内的样本音频 文件进行对比评分。

（三）有益效果

本发明可以将MOS盒的功能内嵌到测试手机中，使得整个语言 测试装置重量大大减轻，方便携带；

本发明由于测试装置的高度集成和自动控制设置，减少了人工操 作环节同时大大提高了测试可靠性；

本发明由于音频匹配电路内嵌，测试不同的网路都可以通过软件 自动选择音频匹配电路，操作方便。

附图说明

图1为现有技术MOS语言测试装置的结构示意框图；

图2为根据本发明实施例一种MOS语音测试装置的结构示意框 图；

图3为为根据本发明实施例另一种MOS语音测试装置的结构示意 图；

图4根据本发明实施例一种MOS语音测试装置语音测试功能的控 制实现方法流程图；

图5为根据本发明实施例一种MOS语音测试方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明如下。

实施例一：

图2所示为本实施例记载的一种MOS语音测试装置，所述测试 装置为移动终端200，包括内嵌在所述移动终端200内的MOS模块 210；

所述MOS模块210包括：

编解码器211，包括数模转换器211a和模数转换器211b，所述 数模转换器211a用于将移动终端200的处理器220输出的数字音频 信号转换成模拟音频信号并发送至音频匹配电路212；所述模数转换 器211b用于将音频匹配电路212传入的模拟音频信号转换成数字音 频信号并发送至移动终端200的处理器220；

音频匹配电路212，用于对所述数模转换器211a输出的模拟音频 信号进行匹配后传送至移动终端200的音频输入端230，以及将移动 终端200的音频输出端240输出的模拟音频信号进行匹配后传送至所 述模数转换器211b。

本实施例由于音频匹配电路212是内嵌在移动终端200中的，因 此可以通过移动终端200中相应的软件自动选择音频匹配电路212以 测试不同的网路，操作方便。

本实施例中的移动终端200除了处理器220、音频输入端230和 音频输出端240之外，还包括数据发射和接收等其它移动终端本身具 有的其它模块，因为这些模块与现有技术的移动终端相同，因此这里 不再赘述。

本实施例将MOS模块210内嵌在移动终端200内，通过移动终 端200本身已有的处理器220、音频输入端230和音频输出端240来 分别连接MOS模块210的编解码器211和音频匹配电路212，使得 不需要对移动终端200进行太大改动，就可以完成MOS模块210的 内嵌，使得得到的MOS语音测试装置成本低、测量可靠、体积小、 携带方便。

实施例二：

图3所示为本实施例记载的一种MOS语音测试装置，本实施例 与实施例一包括相同的编解码器310和音频匹配电路320，但是本实 施例中，所述测试装置还包括：

第一选择开关360，一端与所述音频输出端340连接，另一端根 据切换控制信号选择连接所述音频匹配电路320或移动终端的扬声 器390；

第二选择开关370，一端与所述音频输入端330连接，另一端根 据切换控制信号选择连接所述音频匹配电路320或移动终端的麦克 风3100；

第三开关380，连接在所述处理器350和所述编解码器310之间， 用于根据切换控制信号连接或断开所述处理器350和编解码器310。

当所述第一选择开关360选择连通所述音频输出端340与所述扬 声器390，第二选择开关370选择连通所述音频输入端330与所述麦 克风3100，第三开关380断开时，移动终端接收的语音信号经过数 模转换和放大送到扬声器390，用户就可以听到声音；用户通过麦克 风3100讲话时，由麦克风3100输入的声音再通过模数转换变成了数 字信号送入移动终端的处理器350处理后输出到通信对端。可以看 出，此时移动终端即为具有正常通话功能的普通移动终端，例如手机。

当所述第一选择开关360选择连通所述音频输出端340与所述音 频匹配电路320，所述第二选择开关370选择连通所述音频输入端330 与所述音频匹配电路320，所述第三开关380闭合时，形成从处理器 350——编解码器310——音频匹配电路320——音频输入端330的样 本音频文件输出音频链路，以及从音频输出端340——音频匹配电路 320——编解码器310——处理器350的音频文件输入音频链路，此 时，移动终端具有语音测试功能。

在本实施例中，所述编解码器310为通用串行总线USB编解码 器310，包括连接在所述模数转换器311、所述数模转换器312与所 述处理器350之间的USB协议控制器313；

所述处理器350包括USB接口351，所述编解码器310与所述 处理器350之间通过连接在所述USB协议控制器313和所述USB接 口351之间的USB线路连接。当然，在本发明的其它实施例中，也 可以通过其它格式的线路来完成处理器350和编解码器310之间的数 据传输。

在本实施例中，所述移动终端的处理器350包括测试评分模块， 用于将处理器350发送的样本音频文件与接收的对应音频文件进行 对比评分。在移动终端处理器350的处理能力较高时，可以在处理器 350中直接设置测试评分模块，来进行对比评分，使得测试装置的体 积和重量进一步减小，使用方便。例如本实施例可以选用高通公司的 Snapdragon S4移动处理器350，其不但支持所有全球领先的2G、3G 和4G LTE标准，而且多核CPU的频率范围为高达每核 1.5GHz~2.5GHz。在本发明的其它实施例中，当移动中端处理器350 的处理能力不够时，也可以通过外接电脑等方式来完成所述测试评分 的步骤。

实施例三：

本实施例记载了一种实施例二公布的MOS语音测试装置的控制 方法。

所述MOS语音测试装置：

在不需要进行MOS语音测试时，移动终端发出第一切换控制信 号，根据所述第一切换控制信号：所述第一选择开关选择连通所述音 频输出端与所述扬声器，第二选择开关选择连通所述音频输入端与所 述麦克风，第三开关断开，移动终端具有通话功能；

在需要进行MOS语音测试时，移动终端发出第二切换控制信号， 根据所述第二切换控制信号：所述第一选择开关选择连通所述音频输 出端与所述音频匹配电路，所述第二选择开关选择连通所述音频输入 端与所述音频匹配电路，所述第三开关闭合，移动终端具有语音测试 功能。

具体的，需要进行MOS语音测试时，移动终端的第三开关首先 闭合，编解码器被移动终端识别，经过初始化等工作建立数据链路。 随后所述第一选择开关和第二选择开关将音频输入端和输出端切换 到连接在音频匹配电路上与编解码器建立音频链路。

如图4所示，所述移动终端的语音测试功能的控制实现过程如 下：

S410：控制移动终端进入放音状态；

S420：移动终端的处理器将样本音频文件传送到MOS模块的编 解码器；

S430：所述编解码器将所述样本音频文件进行数模转换后得到模 拟音频信号并经过音频匹配电路匹配后输入到移动终端的音频输入 端；

S440：移动终端将所述音频输入端输入的所述模拟音频信号向通 信对端发送；

S450：控制移动终端进入录音状态；

S460：接收通信对端发送的模拟音频信号；

S470：将所述接收的模拟音频信号由音频输出端输出至所述音频 匹配电路，再经过所述音频匹配电路匹配后传送到所述编解码器的模 数转换器；

S480：所述模数转换器将接收的模拟音频信号经模数转换后形成 音频文件并传送到处理器；

S490：所述处理器的测试评分模块将发送的样本音频文件与接收 的对应音频文件进行对比评分，得到语音测试结果。

实施例四：

图5所示为本实施例记载的一种MOS语音测试方法的流程图， 包括：

S510：第一移动终端和第二移动终端进入通话状态，其中所述第 一移动终端和第二移动终端完全相同，均为实施例一或实施例二记载 的MOS语音测试装置；第一移动终端和第二移动终端在此过程中通 过移动终端的同步模块完成时钟同步；

S520：控制第一移动终端进入放音状态，第二移动终端进入录音 状态；

S530：第一移动终端的处理器输出样本音频文件，由所述第一移 动终端的MOS模块处理后得到第一模拟音频信号，通过第一移动终 端的音频输入端输入后再发送至所述第二移动终端；

S540：所述第二移动终端接收所述第一模拟音频信号后通过音频 输出端输出至第二移动终端的MOS模块处理，得到第一音频文件后 输出到第二移动终端的处理器，与所述第二移动终端处理器内的样本 音频文件（该样本音频文件与第一移动处理器的样本音频文件相同） 进行对比评分；

S550：控制第一移动终端进入录音状态，第二移动终端进入放音 状态；

S560：第二移动终端的处理器输出样本音频文件，由所述第二移 动终端的MOS模块处理后得到第二模拟音频信号，通过第二移动终 端的音频输入端输入后再发送至所述第一移动终端；

S570：所述第一移动终端接收所述第二模拟音频信号后通过音频 输出端输出至第一移动终端的MOS模块处理，得到第二音频文件后 输出到第一移动终端的处理器，与所述第一移动终端处理器内的样本 音频文件进行对比评分。

本发明将MOS盒的功能内嵌到测试手机中，使得整个语言测试 装置重量大大减轻，方便携带，减少了人工操作环节同时大大提高了 测试可靠性。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关 技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下， 还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明 的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。