VoIP技术(5)--VoIP语音质量MOS-PESQ-PSQM

6．语音质量评估方案

       经验显示，如果系统可以提供更多的其他服务，网络电话使用者可接受比目前公众电话网路略差的通话品质。

IUT-T P.800中定义了MOS的测量方法，但该方法成本太高，费时太长；因此，在后来的研究和探索中，先后出现其他几种客观测量方法。ITU-T P.861定义了PSQM /PSQM+，即Perceptual Speed Quality Measure，感知通话质量测量。ITU-T P.862定义了PESQ，Perceptual Evaluation of Speed Quality，感知评估通话质量测量。英国电信定义了PAMS：Perceptual Analysis Measurement System，感知分析测量。ITU-T G.107定义了E-Model测量方法，它克服了PSQM/PESQ等测量方法的缺点(如：不是基于IP网络的方法，不能反应IP网络的衰减问题，如网络传输中的Delay和Jitter和Packet Loss等问题；不能说明End-to-End的网络延迟，只能输出在任何时间内的某一方向的语音质量，不是真实通话中的双向结果)，因此E-Model非常适合VoIP语音质量的测量。

此外，平均主观值MOS是广泛认同的语音质量标准。因此，无论采用何种方法，所有测量方法所得到的结果都必须对应到最终的平均主观值MOS。

6.1 MOS

每个编解码提供特定的语音质量。所传输的语音质量是接听者的主观反应的平均评价结果(MOS, mean opinion score)。使用MOS，大量的接听者按5分制(1为最差, 5为出色)判断语音样本(对应于特定编解码)的质量，平均其结果来提供该样本的平均评价结果。下图解释了CODEC和MOS得分之间的关系。

图13 压缩方法和MOS得分

注意图4和表1之间的数据有一些冲突，取决于不同的试验条件。

虽然从费用观点来看，使用低位速率编解码算法，以节省基础投资，似乎是合乎逻辑的。但是用户在设计低位速率压缩语音网络时应该考虑更多的因素。压缩语音有一些缺点，其中一个主要缺点是由于多重编码(称为串联编码)而引起的语音失真。例如，G729语音信号被串联编码三次后，MOS的结果从3.92(好)降低到2.68(不可接受)。使用低位速率的另一个缺点是压缩解压缩所带来的延迟。

6.2 PESQ

PSQM和PAMS的开发者KPN Research与英国电讯最近共同合作提出新的客观语音品质评量ITU-T标准，称为语音质量感知评估(Perceptual Evaluation of Speech quality, PESQ)，这项技术结合PSQM和PAMS两种方法的优点—PSQM的听觉模型(perceptual model)和PAMS的时间对位法(time-alignment routine)，所以PESQ指标与MOS指标g之间的相关性将更高。 PESQ分数范围从1(最差)到4.5(最好)，3.8代表一般传统付费电话的可接受语音品质。

6.3 PSQM/PSQM+

PSQM演算法是以0到6.5的数字来评量清晰度，数字越低代表通话品质越好。 PSQM原本是设计用来评估和比较各种语音编码(speech codecs)技术的优劣，而非点对点的(end-to-end)网路通话品质。但是，加强许多功能之后(称为PSQM+)便可用来作为网路通话品质测试，在比较PSQM和MOS的时候必须特别注意，PSQM与传统MOS听音品质间的关系并非线性。