求一种5G语音音频突破ABT的测试方案

尽管增强型移动宽带(eMBB)、超可靠和低延迟通信(URLLC) 以及大规模机器类型通信(mMTC) 环境中的数据服务是5G演进的关键驱动因素，但语音通信仍然是运营商需要向用户提供的最重要基础服务之一。经过4年多的高效建设，我国基本已经实现5G网络覆盖，并开启5G语音的商用网络部署。随着支持5G语音功能的终端普及，预计2023年5G语音将会真正走进我们的生活。

5G语音简介

技术演进为我们呈现了一个重大变化，从最初专注于电话服务的电路交换2G网络，通过电路和分组交换共存的3G网络，演进到专注于数据通信的完全分组交换4G网络，并持续演进到今天的5G NR网络。不论网络如何演进，语音通话都是一个最基础和重要的业务。

和4G VoLTE类似，5G NR语音（VoNR）是使用IP多媒体子系统(IMS) 基础设施的IP语音。与VoLTE一样，5GS中的IMS语音也支持QoS，并能够很好的保证通话质量，这是与外部应用提供的语音服务(例如所谓的OTT语音服务）的主要的区别。

5G语音音频突破（ABT）测试方案

测试和测量有助于确保和验证语音服务的正常运作和实施，从而提升用户体验质量(QoE)。音频突破（ABT）测试的目的是验证在受到外界信号干扰的情况下，语音通话质量受到的影响程度。5G NR语音的音频突破（ABT）的运行方式与LTE语音类似。重点区别是基于5G SA场景下的VoNR进行测试。

5G ABT测试包括以下方面的内容：

•音频质量的测试和评估。为了确定理想的音频质量，测试设置应该包括音频质量测试设备。音频分析仪连接到使用数字或模拟接口的移动无线综测仪。同时，支持5G测试的移动无线综测仪还必须能够模拟IMS网络、其信令协议(SIP、SDP) 以及用户面数据提供。

•从语音编解码器的角度来看，除了EVS编解码器之外，5G语音测试系统还应该支持传统的AMR-NB和AMR-WB语音编解码器。

•测试系统还应该包括EMS干扰信号的生成，并对DUT进行期望的干扰。

下图是5G语音的测试系统示意，其中包括用于5G独立组网的R&SCMX500无线通信测试仪，同时，为了评估音频质量，测试中还使用了音频分析仪。ITU-T P.58标准规范了使用人头和躯干模拟器(HATS) 进行的音频测试，为了按照该标准进行音频测试，还可以利用具有仿真耳部和口部的仿真人头对测试系统进行扩展。

在开始测试时，DUT的扬声器和麦克风连接到音频分析仪。R&SCMX500支持内部IMS服务器，通过采用虚拟UE仿真和音频环回模式，从而可实现快速简单的VoNR功能测试。R&SCMX500提供两个接口连接外部音频测试仪。一种方法是通过以太网将数字RTP音频信号输出到外部数字音频分析仪(IP转发模式)。第二种测试方法使用R&SCMX-ZG180A外部媒体接入点通过模拟接口来连接外部音频测试仪（例如R&SUPV音频分析仪等）。

除此之外，该测试系统还需要与R&S TS9982 EMS测试系统搭配使用，在要求的干扰场强下测试5G终端语音通话过程中的抗干扰能力，以确保设备可以在有电磁干扰的环境中正常稳定工作。

在测试开始时，首先激活5G小区（SA组网模式），将DUT连接到RAN并注册IMS。该测试设置支持移动被叫呼叫或移动主叫呼叫。

首先进行基本语音功能测试，将R&SCMX500配置为音频环回模式。在该模式下，内置的IMS服务器模仿虚拟UE作为通信对象，所有上行音频在出现数秒延迟的情况下环回到下行链路。用户可以对着DUT麦克风说话，然后聆听DUT扬声器处的回音。这样做有助于快速验证SIP注册和呼叫设置等功能，相当于对DUT IMS客户端、麦克风和扬声器以及RAT特定通信进行的功能测试。

通过内置的IMS服务器可以配置IMS相关安全参数，例如IPsec加密和完整性保护设置。然后开启EMS测试系统，生成期望场强的干扰信号，对DUT干扰的情况下，通过音频分析仪判断DUT是否仍然可以正常工作并符合期望结果。

参考标准

5G移动用户终端CCC认证标准：YD/T2583.18-2019

此外，还可以参考欧盟标准ETSI EN 301 489-52

R&S CMX500无线通信测试仪

主要特点：

•一台仪器支持 LTE、最高 8 GHz 5G FR1 频率范围和最高 50 GHz FR2 毫米波频率范围

•支持 5G 独立模式/非独立模式

•支持多种当前和未来的 LTE 和 5G 3GPP 频段组合

•面向未来的模块化、可扩展硬件架构

•基于 Web 的 CMsquares 用户界面，适用于射频、功能性、应用和协议测试

R&S CMX500无线通信测试仪支持5G音视频测试应用。解决方案提供所有必要技术以在SA和NSA模式下执行VoLTE和VoNR音频测量以及ViLTE和ViNR视频测量。R&SCMX500集成的IP多媒体子系统（IMS）服务器能够与外部音频分析仪在IP转发模式下执行内部环回测试和音频质量测试。

R&S TS9982EMS测试系统

TS9982测试系统是用于传导和辐射EMS测量的基本系统。该系统具有模块化设计，可以按照测试需求进行定制化配置，极易满足各种测量任务的需要。此外，该系统还可方便地进行不同应用组合或功能扩展。所有测试系统都通过R&SELEKTRA测试软件进行控制，自动化完成所有测试并输出定制的测试报告，从而使客户将精力全部集中在测试上。

R&S TS9982包括先进EMS测试系统需要的所有设备组件：

R&S SMB100B：带有各种调制功能(CW/AM/FM/PM等)的信号源。

R&S BBA系列：带控制选件的宽带功率放大器。在 4kHz 至 6GHz 频率范围内可产生高达 3 kW 的 P1dB 功率电平。

R&S OSP220/230：视频切换单元

R&S NRX+NRP6A：小巧坚固的功率计及功率探头。

R&S ELEKTRA：自动化测试软件

其他组件还包括：

•用于EMS测试的高性能天线

•用于在EMS测试期间保护人员安全的互锁监控

•场强探头

•耦合去耦网络、注入钳等

审核编辑：刘清