盡管增強型移動寬帶(eMBB)、超可靠和低延遲通信(URLLC) 以及大規(guī)模機器類型通信(mMTC) 環(huán)境中的數(shù)據(jù)服務是5G演進的關鍵驅(qū)動因素，但語音通信仍然是運營商需要向用戶提供的最重要基礎服務之一。經(jīng)過4年多的高效建設，我國基本已經(jīng)實現(xiàn)5G網(wǎng)絡覆蓋，并開啟5G語音的商用網(wǎng)絡部署。隨著支持5G語音功能的終端普及，預計2023年5G語音將會真正走進我們的生活。

5G語音簡介

技術演進為我們呈現(xiàn)了一個重大變化，從最初專注于電話服務的電路交換2G網(wǎng)絡，通過電路和分組交換共存的3G網(wǎng)絡，演進到專注于數(shù)據(jù)通信的完全分組交換4G網(wǎng)絡，并持續(xù)演進到今天的5G NR網(wǎng)絡。不論網(wǎng)絡如何演進，語音通話都是一個最基礎和重要的業(yè)務。

和4G VoLTE類似，5G NR語音（VoNR）是使用IP多媒體子系統(tǒng)(IMS) 基礎設施的IP語音。與VoLTE一樣，5GS中的IMS語音也支持QoS，并能夠很好的保證通話質(zhì)量，這是與外部應用提供的語音服務(例如所謂的OTT語音服務）的主要的區(qū)別。

5G語音音頻突破（ABT）測試方案

測試和測量有助于確保和驗證語音服務的正常運作和實施，從而提升用戶體驗質(zhì)量(QoE)。音頻突破（ABT）測試的目的是驗證在受到外界信號干擾的情況下，語音通話質(zhì)量受到的影響程度。5G NR語音的音頻突破（ABT）的運行方式與LTE語音類似。重點區(qū)別是基于5G SA場景下的VoNR進行測試。

5G ABT測試包括以下方面的內(nèi)容：

?音頻質(zhì)量的測試和評估。為了確定理想的音頻質(zhì)量，測試設置應該包括音頻質(zhì)量測試設備。音頻分析儀連接到使用數(shù)字或模擬接口的移動無線綜測儀。同時，支持5G測試的移動無線綜測儀還必須能夠模擬IMS網(wǎng)絡、其信令協(xié)議(SIP、SDP) 以及用戶面數(shù)據(jù)提供。

?從語音編解碼器的角度來看，除了EVS編解碼器之外，5G語音測試系統(tǒng)還應該支持傳統(tǒng)的AMR-NB和AMR-WB語音編解碼器。

?測試系統(tǒng)還應該包括EMS干擾信號的生成，并對DUT進行期望的干擾。

下圖是5G語音的測試系統(tǒng)示意，其中包括用于5G獨立組網(wǎng)的R&SCMX500無線通信測試儀，同時，為了評估音頻質(zhì)量，測試中還使用了音頻分析儀。ITU-T P.58標準規(guī)范了使用人頭和軀干模擬器(HATS) 進行的音頻測試，為了按照該標準進行音頻測試，還可以利用具有仿真耳部和口部的仿真人頭對測試系統(tǒng)進行擴展。

在開始測試時，DUT的揚聲器和麥克風連接到音頻分析儀。R&SCMX500支持內(nèi)部IMS服務器，通過采用虛擬UE仿真和音頻環(huán)回模式，從而可實現(xiàn)快速簡單的VoNR功能測試。R&SCMX500提供兩個接口連接外部音頻測試儀。一種方法是通過以太網(wǎng)將數(shù)字RTP音頻信號輸出到外部數(shù)字音頻分析儀(IP轉(zhuǎn)發(fā)模式)。第二種測試方法使用R&SCMX-ZG180A外部媒體接入點通過模擬接口來連接外部音頻測試儀（例如R&SUPV音頻分析儀等）。

除此之外，該測試系統(tǒng)還需要與R&S TS9982 EMS測試系統(tǒng)搭配使用，在要求的干擾場強下測試5G終端語音通話過程中的抗干擾能力，以確保設備可以在有電磁干擾的環(huán)境中正常穩(wěn)定工作。

在測試開始時，首先激活5G小區(qū)（SA組網(wǎng)模式），將DUT連接到RAN并注冊IMS。該測試設置支持移動被叫呼叫或移動主叫呼叫。

首先進行基本語音功能測試，將R&SCMX500配置為音頻環(huán)回模式。在該模式下，內(nèi)置的IMS服務器模仿虛擬UE作為通信對象，所有上行音頻在出現(xiàn)數(shù)秒延遲的情況下環(huán)回到下行鏈路。用戶可以對著DUT麥克風說話，然后聆聽DUT揚聲器處的回音。這樣做有助于快速驗證SIP注冊和呼叫設置等功能，相當于對DUT IMS客戶端、麥克風和揚聲器以及RAT特定通信進行的功能測試。

通過內(nèi)置的IMS服務器可以配置IMS相關安全參數(shù)，例如IPsec加密和完整性保護設置。然后開啟EMS測試系統(tǒng)，生成期望場強的干擾信號，對DUT干擾的情況下，通過音頻分析儀判斷DUT是否仍然可以正常工作并符合期望結果。

參考標準

5G移動用戶終端CCC認證標準：YD/T2583.18-2019

此外，還可以參考歐盟標準ETSI EN 301 489-52

R&S CMX500無線通信測試儀

主要特點：

?一臺儀器支持 LTE、最高 8 GHz 5G FR1 頻率范圍和最高 50 GHz FR2 毫米波頻率范圍

?支持 5G 獨立模式/非獨立模式

?支持多種當前和未來的 LTE 和 5G 3GPP 頻段組合

?面向未來的模塊化、可擴展硬件架構

?基于 Web 的 CMsquares 用戶界面，適用于射頻、功能性、應用和協(xié)議測試

R&S CMX500無線通信測試儀支持5G音視頻測試應用。解決方案提供所有必要技術以在SA和NSA模式下執(zhí)行VoLTE和VoNR音頻測量以及ViLTE和ViNR視頻測量。R&SCMX500集成的IP多媒體子系統(tǒng)（IMS）服務器能夠與外部音頻分析儀在IP轉(zhuǎn)發(fā)模式下執(zhí)行內(nèi)部環(huán)回測試和音頻質(zhì)量測試。

R&S TS9982EMS測試系統(tǒng)

TS9982測試系統(tǒng)是用于傳導和輻射EMS測量的基本系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有模塊化設計，可以按照測試需求進行定制化配置，極易滿足各種測量任務的需要。此外，該系統(tǒng)還可方便地進行不同應用組合或功能擴展。所有測試系統(tǒng)都通過R&SELEKTRA測試軟件進行控制，自動化完成所有測試并輸出定制的測試報告，從而使客戶將精力全部集中在測試上。

R&S TS9982包括先進EMS測試系統(tǒng)需要的所有設備組件：

R&S SMB100B：帶有各種調(diào)制功能(CW/AM/FM/PM等)的信號源。

R&S BBA系列：帶控制選件的寬帶功率放大器。在 4kHz 至 6GHz 頻率范圍內(nèi)可產(chǎn)生高達 3 kW 的 P1dB 功率電平。

R&S OSP220/230：視頻切換單元

R&S NRX+NRP6A：小巧堅固的功率計及功率探頭。

R&S ELEKTRA：自動化測試軟件

其他組件還包括：

?用于EMS測試的高性能天線

?用于在EMS測試期間保護人員安全的互鎖監(jiān)控

?場強探頭

?耦合去耦網(wǎng)絡、注入鉗等

審核編輯：劉清