移動(dòng)終端音頻標(biāo)準(zhǔn)的分析

相關(guān)專題: 無線
  摘要 目前,涉及到移動(dòng)電話機(jī)音頻的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有3GPP TS51.010,3GPP TS26.131和3GPP TS26.132。本文對(duì)這幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并給出了具體測(cè)試時(shí)應(yīng)該參照的依據(jù)。

  關(guān)鍵詞 3GPP TS51.010 3GPP TS26.131 3GPP TS 26.132

1、引言

  目前,國(guó)際上涉及到移動(dòng)終端音頻的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有3GPP TS 51.010《GSM/EDGE無線接入網(wǎng)絡(luò)數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)(第二階段);移動(dòng)臺(tái)一致性規(guī)范》的第30部分,這部分對(duì)GSM/GPRS移動(dòng)臺(tái)的音頻性能做出了規(guī)定。3GPP TS26.131《電話終端的聲學(xué)特性;要求》和3GPP TS26.132《語音電話終端聲學(xué)測(cè)試規(guī)范》,這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)適用于支持窄帶或者寬帶的任何語音終端,對(duì)3G終端(針對(duì)WCDMA)的聲學(xué)特性給出了最小性能要求。而有關(guān)cdma2000的音頻標(biāo)準(zhǔn),3GPP2正在制定中,目前還沒有版本公布。本文只討論GSM/GPRS,WCDMA的音頻性能。其中,3GPP TS51.O1O第30部分又分為前、后兩部分對(duì)音頻指標(biāo)進(jìn)行了描述。3GPP TS26.131和26.132提到的音頻指標(biāo)是一一對(duì)應(yīng)的,區(qū)別是3GPP TS26.131是技術(shù)規(guī)范,而3GPP TS26.132是對(duì)應(yīng)的測(cè)試方法。

2、標(biāo)準(zhǔn)介紹

  2.1 標(biāo)準(zhǔn)的版本及凍結(jié)日期

  標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于不同版本的手機(jī),其指標(biāo)要求也不盡相同。版本及其凍結(jié)日期如表1所示,其中3GPP TS11.10已經(jīng)被3GPP TS51.010完全替代,即51.010是11.10的后繼標(biāo)準(zhǔn),51.010中提到的Release99是11.10的Release99版本。

表1 標(biāo)準(zhǔn)版本及其凍結(jié)日期


[table]



























































版本



凍結(jié)日期



3GPP TS 11.10



Release 96



1997-06-13



Release 97



1998-06-26



Release 98



1999-06-25



Release 99



1999-12-17



3GPP TS 51.010



Release 4



2001-03-22



Release 5



2002-03-14



Release 6



2005-01-28



3GPP TS 26.131(3GPP TS
26.132對(duì)版本的規(guī)定和凍結(jié)日期與26.131基本相同)



Release 99



1999-12-17



Release 4



2001.03-22



Release 5



2002-03-14



Release 6



2004-12-16



[/table]

  另外,3GPP TS26.132的Release 5與Release 4相比,只是增加了寬帶電話的相關(guān)測(cè)試內(nèi)容,其它的內(nèi)容完全相同。

  2.2 標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)及適用范圍

  3GPP TS 51.010 S30對(duì)于音頻指標(biāo)的描述分為兩個(gè)部分:前半部分(30.1-30.11)和后半部分(30.12-30.19)。前后兩部分最大的不同就是適用的手機(jī)版本不同,標(biāo)準(zhǔn)涉及到的指標(biāo)及適用的版本如表2所示。其中:

表2 標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)及適用范圍


[table]















































































3GPP TS51.010 s30

(30.1-30.11)共16項(xiàng)


3GPP TS51.010 s30

(30.12-30.19)共9項(xiàng)


3GPP TS26.131和26.132的有關(guān)Handset部分共12項(xiàng)



發(fā)送靈敏度/頻率響應(yīng)up
to R99



發(fā)送靈敏度/頻率響應(yīng)
R4 Or later



發(fā)送靈敏度/頻率響應(yīng)



發(fā)送響度評(píng)定值up to
R99



發(fā)送響度評(píng)定值     同上



發(fā)送響度評(píng)定值



接收靈敏度/頻率響應(yīng)up
to R99



接收靈敏度/頻率響應(yīng)  同上



接收靈敏度/頻率響應(yīng)



接收響度評(píng)定值up to
R99



接收響度評(píng)定值    同上



接收響度評(píng)定值



側(cè)音掩蔽評(píng)定值up to
R99



側(cè)音掩蔽評(píng)定值    同上



側(cè)音掩蔽評(píng)定值



受話者側(cè)音評(píng)定值up
to R99



回聲損耗       同上



聲學(xué)回聲控制



回聲損耗up to R99



穩(wěn)定度儲(chǔ)備      同上



穩(wěn)定度儲(chǔ)備



穩(wěn)定度儲(chǔ)備up to R99



發(fā)送失真       同上



發(fā)送失真



發(fā)送失真up to R99



環(huán)境噪聲抑制     同上



接收失真



接收失真







空閑信道噪聲——發(fā)送方向



側(cè)音失真



空閑信道噪聲——接收方向



帶外信號(hào)抑制——發(fā)送方向up
to R99



環(huán)境噪聲抑制



帶外信號(hào)抑制——接收方向up
to R99







空閑信道噪聲——發(fā)送方向



空閑信道噪聲——接收方向



環(huán)境噪聲抑制up to R99



[/table]

  (1)表2的第一列,是對(duì)TS51.010 s30的前半部分的規(guī)定,除了接收失真、側(cè)音失真、空閑信道噪聲——發(fā)送方向和接收方向這4項(xiàng)指標(biāo)對(duì)版本沒有要求之外,其它指標(biāo)都提到了適用于TS51.010的R99之前的版本及R99版本。

  (2)表2的第二列,是對(duì)TS51.010 s30的后半部分的規(guī)定,其中規(guī)定的9項(xiàng)指標(biāo)均適用于TS51.010的R4版本及R4之后的版本。

  (3)表2的第三列,是對(duì)TS26.131和26.132的規(guī)定,其中規(guī)定的12項(xiàng)指標(biāo)對(duì)版本沒有要求。

  2.3 3GPP TS51.010 s30(30.1-30.11)

  3GPP TS51.010 s30前半部分提到的音頻指標(biāo)有16個(gè),分別是:發(fā)送靈敏度/頻率響應(yīng)、發(fā)送響度評(píng)定值、接收靈敏度/頻率響應(yīng)、接收響度評(píng)定值、側(cè)音掩蔽評(píng)定值、受話者側(cè)音評(píng)定值、回聲損耗、穩(wěn)定度儲(chǔ)備、發(fā)送失真、接收失真、側(cè)音失真、帶外信號(hào)抑制——發(fā)送方向和接收方向、空閑信道噪聲——發(fā)送方向和接收方向、環(huán)境噪聲抑制。

  在標(biāo)準(zhǔn)中,接收失真、側(cè)音失真、空閑信道噪聲——發(fā)送方向和接收方向這4項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試方法和測(cè)試要求,對(duì)手機(jī)的版本沒有要求,即對(duì)于表2中提到的各個(gè)版本都適用;但在其它指標(biāo)的定義和應(yīng)用部分都提到了只適用于截止到Release 99的GSM 400,GSM 700,GSM 850,GSM900。DCS 1800和PCS 1900手機(jī)。這說明其他12項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試方法和測(cè)試要求對(duì)于Release99之后的手機(jī)不適用,Release 99之后的手機(jī)的音頻性能應(yīng)該參照到哪個(gè)標(biāo)準(zhǔn),3GPP TS 51.010 s30的后半部分給出了說明,即對(duì)于Release99之前(含Release99)的手機(jī)其音頻標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)參照30.1-30.2,而對(duì)于Release99之后的手機(jī)其音頻性能應(yīng)依據(jù)30.12-30.19。

  標(biāo)準(zhǔn)中有如下規(guī)定:當(dāng)測(cè)試中需要使用人工耳時(shí),對(duì)于Release4和Release4之前的手機(jī)應(yīng)該采用ITU-T建議P.57中規(guī)定的Typel仿真耳。如果終端廠家有要求,也可以使用ITU-T建議P.57中規(guī)定的Type3.2仿真耳。在這種情況下,應(yīng)該符合以下要求:

  (1)Type3.2仿真耳的低泄露類型和高泄露類型都可以采用;

  (2)施加在仿真耳上的力應(yīng)該滿足ITU-T建議P.57中的要求;

  (3)按照ITU-T建議P.57中的要求,聲壓的測(cè)量應(yīng)該參照到耳參考點(diǎn)(ERP)處;如果終端廠家有要求,參照到耳鼓參考點(diǎn)(DRP)處亦可;

  (4)在計(jì)算接收響度評(píng)定值(RLR)時(shí),不考慮泄露修正,即將泄露修正因子Le置為0。

  如果終端廠家有要求,還可以使用ITU-T建議P.57中規(guī)定的Type3.3或者Type3.4仿真耳。

  標(biāo)準(zhǔn)中還明確提到,對(duì)于Release4或者其后版本的移動(dòng)臺(tái)的STMR的測(cè)量,應(yīng)該使用Type 3.2低泄露人工耳進(jìn)行。對(duì)于Release 4的移動(dòng)臺(tái),也可以使用Type 1仿真耳。

  Release 99及其之前的GSM手機(jī)的STMR值為13+/-5dB。

  對(duì)以上仿真耳的使用總結(jié)為:對(duì)于Release4的移動(dòng)臺(tái),既可以采用Type 1仿真耳進(jìn)行測(cè)量,也可以采用Type3.2仿真耳進(jìn)行測(cè)量,這可以根據(jù)廠家的要求來定。產(chǎn)生這一問題的主要原因是:隨著技術(shù)的發(fā)展,Type 3.2仿真耳的成熟,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)推薦采用更符合現(xiàn)實(shí)使用情況的Type 3.2仿真耳,但是同時(shí)也要考慮對(duì)Type 1仿真耳的兼容性。

  2.4 3GPP TS51.010 s30(30.12-30.19)

  3GPP TS51.010 s30后半部分提到的音頻指標(biāo)有9個(gè),分別是:發(fā)送靈敏度/頻率響應(yīng)、發(fā)送響度評(píng)定值、接收靈敏度/頻率響應(yīng)、接收響度評(píng)定值、側(cè)音掩蔽評(píng)定值、回聲損耗、穩(wěn)定度儲(chǔ)備、發(fā)送失真、環(huán)境噪聲抑制。

  在對(duì)每一項(xiàng)指標(biāo)的定義和適用范圍部分,無一例外都提到了測(cè)試要求和測(cè)試方法適用于Release4或其后版本的支持全速率語音的GSM 400,GSM 700,GSM 850,GSM 900,DCS1800和PCS 1900手機(jī)。在針對(duì)RF的測(cè)試中,對(duì)于一致性要求、測(cè)試過程和測(cè)試要求都參照了3GPP TS26.131,對(duì)于測(cè)試方法,參照到了3GPP TS26.132。也就是說,對(duì)于Release 4或其后版本的GSM/GPRS手機(jī)終端,對(duì)音頻的性能只有這9項(xiàng)要求,具體每一項(xiàng)指標(biāo)在RF模式下的具體要求參照3GPP TS26.131和26.132的內(nèi)容。

  在接收靈敏度/頻率響應(yīng)的一致性要求和測(cè)試要求中對(duì)不同的人工耳的類型進(jìn)行了如下區(qū)分:

  (1)當(dāng)采用Typel人工耳進(jìn)行測(cè)量時(shí)(只針對(duì)Release4手機(jī)),接收靈敏度/頻率響應(yīng)應(yīng)在表3給出的容限范圍內(nèi)。在對(duì)數(shù)(頻率)/線性(dB靈敏度)坐標(biāo)上,對(duì)表中的間斷點(diǎn)之間畫直線得到一個(gè)框罩,測(cè)試結(jié)果應(yīng)落在框罩內(nèi)。

表3 采用Typel人工耳測(cè)量容限范圍


[table]
















































頻率(Hz)



上限(dB)



下限(dB)



100



-12







200



0







300



2



-7



500







-5



1000



0



-5



3000



2



-5



3400



2



-10



4000



2







[/table]

  (2)當(dāng)采用Type 3.2人工耳進(jìn)行測(cè)量時(shí)(Release4或之后的手機(jī)),接收靈敏度/頻率響應(yīng)應(yīng)在表4給出的容限范圍內(nèi)。在對(duì)數(shù)(頻率)/線性(dB靈敏度)坐標(biāo)上,對(duì)表中的間斷點(diǎn)之間畫直線得到一個(gè)框罩,測(cè)試結(jié)果應(yīng)落在框罩內(nèi)。

表4 采用Type3.2人工耳測(cè)量容限范圍


[table]
















































頻率(Hz)



上限(dB)



下限(dB)



0



-10



-



200



2



-



300







-9



500







-



1000



-



-7



3000







-



3400







12



4000



2



-



[/table]

  即使用不同的人工耳進(jìn)行測(cè)量時(shí),接收靈敏度/頻率響應(yīng)的曲線框罩也是不同的,即對(duì)于Release4的手機(jī),Typel人工耳和Type3.2人工耳都可以采用;而對(duì)于Release 4之后(不包括Release 4)的手機(jī),推薦使用Type3.2人工耳。

  對(duì)STMR的指標(biāo)要
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