1、目前，涉及到移动电话机音频的相关标准有 3GPP TS51.010，3GPP TS26.131 和3GPP TS26.132。本文对这几个标准进行了详细的分析，并给出了具体测试时应该参照的依据。 关键词 3GPP TS51.010 3GPP TS26.131 3GPP TS 26.132 1、引言 目前，国际上涉及到移动终端音频的相关标准有 3GPP TS 51.010GSM/EDGE 无线接入网络数字蜂窝通信系统(第二阶段)；移动台一致性规范的第 30部分，这部分对 GSM/GPRS移动台的音频性能做出了规定。3GPP TS26.131电话终端的声学特性；要求和 3GPP TS26.132语
2、音电话终端声学测试规范，这两个标准适用于支持窄带或者宽带的任何语音终端，对 3G终端(针对 WCDMA)的声学特性给出了最小性能要求。而有关 cdma2000的音频标准，3GPP2正在制定中，目前还没有版本公布。本文只讨论 GSM/GPRS，WCDMA 的音频性能。其中，3GPP TS51.O1O第 30部分又分为前、后两部分对音频指标进行了描述。3GPP TS26.131和 26.132提到的音频指标是一一对应的，区别是3GPP TS26.131是技术规范，而 3GPP TS26.132是对应的测试方法。 2、标准介绍 2.1 标准的版本及冻结日期 标准中对于不同版本的手机，其指标要求也不尽
3、相同。版本及其冻结日期如表1所示，其中 3GPP TS11.10已经被 3GPP TS51.010完全替代，即 51.010是 11.10的后继标准，51.010 中提到的 Release99是 11.10的 Release99版本。 表 1 标准版本及其冻结日期版本 冻结日期 Release 96 1997-06-13 Release 97 1998-06-26 Release 98 1999-06-25 3GPP TS 11.10 Release 99 1999-12-17 3GPP TS 51.010 Release 4 2001-03-22 Release 5 2002-03-14 R
4、elease 6 2005-01-28 Release 99 1999-12-17 Release 4 2001.03-22 Release 5 2002-03-14 3GPP TS 26.131(3GPP TS 26.132对版本的规定和冻结日期与 26.131基本相同) Release 6 2004-12-16 另外，3GPP TS26.132的 Release 5与 Release 4相比，只是增加了宽带电话的相关测试内容，其它的内容完全相同。 2.2 标准的指标及适用范围 3GPP TS 51.010 S30对于音频指标的描述分为两个部分：前半部分(30.1-30.11)和后半部分(3
5、0.12-30.19)。前后两部分最大的不同就是适用的手机版本不同，标准涉及到的指标及适用的版本如表 2所示。其中： 表 2 标准指标及适用范围3GPP TS51.010 s30(30.1-30.11)共 16项 3GPP TS51.010 s30(30.12-30.19)共 9项 3GPP TS26.131和 26.132的有关 Handset部分共 12项 发送灵敏度/频率响应 up to R99 发送灵敏度/频率响应 R4 Or later 发送灵敏度/频率响应 发送响度评定值 up to R99 发送响度评定值 同上 发送响度评定值 接收灵敏度/频率响应 up to R99 接收灵敏度
6、/频率响应 同上 接收灵敏度/频率响应 接收响度评定值 up to R99 接收响度评定值 同上 接收响度评定值 侧音掩蔽评定值 up to R99 侧音掩蔽评定值 同上 侧音掩蔽评定值 受话者侧音评定值 up to R99 回声损耗 同上 声学回声控制 回声损耗 up to R99 稳定度储备 同上 稳定度储备 稳定度储备 up to R99 发送失真 同上 发送失真 发送失真 up to R99 环境噪声抑制 同上 接收失真 接收失真 空闲信道噪声?发送方向 侧音失真 空闲信道噪声?接收方向 带外信号抑制?发送方向 up to R99 环境噪声抑制 带外信号抑制?接收方向 up to R9
7、9 空闲信道噪声?发送方向 空闲信道噪声?接收方向 环境噪声抑制 up to R99 (1)表 2的第一列，是对 TS51.010 s30的前半部分的规定，除了接收失真、侧音失真、空闲信道噪声?发送方向和接收方向这 4项指标对版本没有要求之外，其它指标都提到了适用于 TS51.010的 R99之前的版本及 R99版本。 (2)表 2的第二列，是对 TS51.010 s30的后半部分的规定，其中规定的 9项指标均适用于 TS51.010的 R4版本及 R4之后的版本。 (3)表 2的第三列，是对 TS26.131和 26.132的规定，其中规定的 12项指标对版本没有要求。 2.3 3GPP T
8、S51.010 s30(30.1-30.11) 3GPP TS51.010 s30前半部分提到的音频指标有 16个，分别是：发送灵敏度/ 频率响应、发送响度评定值、接收灵敏度/频率响应、接收响度评定值、侧音掩蔽评定值、受话者侧音评定值、回声损耗、稳定度储备、发送失真、接收失真、侧音失真、带外信号抑制?发送方向和接收方向、空闲信道噪声?发送方向和接收方向、环境噪声抑制。 在标准中，接收失真、侧音失真、空闲信道噪声?发送方向和接收方向这 4项指标的测试方法和测试要求，对手机的版本没有要求，即对于表 2中提到的各个版本都适用；但在其它指标的定义和应用部分都提到了只适用于截止到 Release 99的
9、 GSM 400，GSM 700，GSM 850，GSM900。DCS 1800和 PCS 1900手机。这说明其他 12项指标的测试方法和测试要求对于 Release99之后的手机不适用，Release 99之后的手机的音频性能应该参照到哪个标准，3GPP TS 51.010 s30的后半部分给出了说明，即对于 Release99之前(含 Release99)的手机其音频标准应参照 30.1-30.2，而对于 Release99之后的手机其音频性能应依据 30.12-30.19。 标准中有如下规定：当测试中需要使用人工耳时，对于 Release4和Release4之前的手机应该采用 ITU-
10、T建议 P.57中规定的 Typel仿真耳。如果终端厂家有要求，也可以使用 ITU-T建议 P.57中规定的 Type3.2仿真耳。在这种情况下，应该符合以下要求： (1)Type3.2 仿真耳的低泄露类型和高泄露类型都可以采用； (2)施加在仿真耳上的力应该满足 ITU-T建议 P.57中的要求； (3)按照 ITU-T建议 P.57中的要求，声压的测量应该参照到耳参考点(ERP)处；如果终端厂家有要求，参照到耳鼓参考点(DRP)处亦可； (4)在计算接收响度评定值(RLR)时，不考虑泄露修正，即将泄露修正因子Le置为 0。 如果终端厂家有要求，还可以使用 ITU-T建议 P.57中规定的
11、Type3.3或者Type3.4仿真耳。 标准中还明确提到，对于 Release4或者其后版本的移动台的 STMR的测量，应该使用 Type 3.2低泄露人工耳进行。对于 Release 4的移动台，也可以使用 Type 1仿真耳。 Release 99及其之前的 GSM手机的 STMR值为 13+/-5dB。 对以上仿真耳的使用总结为：对于 Release4的移动台，既可以采用 Type 1仿真耳进行测量，也可以采用 Type3.2仿真耳进行测量，这可以根据厂家的要求来定。产生这一问题的主要原因是：随着技术的发展，Type 3.2仿真耳的成熟，国际标准推荐采用更符合现实使用情况的 Type
12、3.2仿真耳，但是同时也要考虑对 Type 1仿真耳的兼容性。 2.4 3GPP TS51.010 s30(30.12-30.19) 3GPP TS51.010 s30后半部分提到的音频指标有 9个，分别是：发送灵敏度/ 频率响应、发送响度评定值、接收灵敏度/频率响应、接收响度评定值、侧音掩蔽评定值、回声损耗、稳定度储备、发送失真、环境噪声抑制。 在对每一项指标的定义和适用范围部分，无一例外都提到了测试要求和测试方法适用于 Release4或其后版本的支持全速率语音的 GSM 400，GSM 700，GSM 850，GSM 900，DCS1800 和 PCS 1900手机。在针对 RF的测试中
13、，对于一致性要求、测试过程和测试要求都参照了 3GPP TS26.131，对于测试方法，参照到了 3GPP TS26.132。也就是说，对于 Release 4或其后版本的 GSM/GPRS手机终端，对音频的性能只有这 9项要求，具体每一项指标在 RF模式下的具体要求参照 3GPP TS26.131和 26.132的内容。 在接收灵敏度/频率响应的一致性要求和测试要求中对不同的人工耳的类型进行了如下区分： (1)当采用 Typel人工耳进行测量时(只针对 Release4手机)，接收灵敏度/频率响应应在表 3给出的容限范围内。在对数(频率)/线性(dB 灵敏度)坐标上，对表中的间断点之间画直线
14、得到一个框罩，测试结果应落在框罩内。 表 3 采用 Typel人工耳测量容限范围频率(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 (2)当采用 Type 3.2人工耳进行测量时(Release4 或之后的手机)，接收灵敏度/频率响应应在表 4给出的容限范围内。在对数(频率)/线性(dB 灵敏度)坐标上，对表中的间断点之间画直线得到一个框罩，测试结果应落在框罩内。 表 4 采用 Type3.2人工耳测量容限范围频率(Hz) 上限(dB) 下限(dB) 0 -10 - 2
15、00 2 - 300 -9 500 - 1000 - -7 3000 - 3400 12 4000 2 - 即使用不同的人工耳进行测量时，接收灵敏度/频率响应的曲线框罩也是不同的，即对于 Release4的手机，Typel 人工耳和 Type3.2人工耳都可以采用；而对于 Release 4之后(不包括 Release 4)的手机，推荐使用 Type3.2人工耳。 对 STMR的指标要求，Release 4及其之后的 GSM手机和 3G手机的 STMR值为 18+/-5dB。 从 Release 4开始，在标准的附录中都提到了对于终端的声学要求和一致性已经在 3G和 GSM之间得到了融合和统一
16、。因此，作为 TS51.010标准中的Release 4，GSM/GPRS 移动台应该按照 TS26.131和 26.132进行测试。换句话说，对于 Release4及其之后的 GSM/GPRS移动台的音频性能，如果在 DAI模式下进行测试，则继续参照 TS51.010。如果在 RF模式下进行测试，其参照标准应该为 TS26.131和 26.132。 2.5 3GPP TS26.131和 26.132 3GPP TS26.131和 26.132提到的音频指标有 12个，分别是：发送灵敏度/频率响应、发送响度评定值、接收灵敏度/频率响应、接收响度评定值、侧音掩蔽评定值、声学回声控制、稳定度储备、
17、发送失真、接收失真、空闲信道噪声?发送方向和接收方向、环境噪声抑制。比 3GPP TS51.010 s30后半部分多了接收失真，空闲信道噪声?发送方向和接收方向 3项，在 3GPP TS 51.010 s30前半部分对这 3项指标描述中没有提到对版本的要求，也就是适用于任何版本的GSM/GPRS移动台。在 3GPP TS26.131和 51.O1O s30前半部分标准中，对这3项指标的要求是相同的。因此，这 3项指标加上 3GPP TS51.010 s30后半部分的 9项指标共 12项正好与 3GPP TS26.131和 26.132的 12项指标一一对应。有 4项指标，在 3GPP TS51
18、.010 s30前半部分提到过，但是在 3GPP TS26.131和 26.132中未提到，分别是受话者侧音评定值、侧音失真、带外信号抑制? 发送方向和接收方向。一方面，在 3GPP TS51.010 s30前半部分中，对这 4项的初始条件的要求都是在 DAI模式下进行测试的。而 3GPP TS 26.131和 26.132中规定只在 RF模式下进行测试。另一方面，当用户在收听时，外界噪声到达 ERP(耳参考点)，采用带泄漏的仿真耳已经无法对受话者侧音评定值进行精确计算；随着 DSP技术的发展，侧音失真对语音质量的影响已经微乎其微，带外信号对带内信号的影响非常小，带外信号抑制?发送方向和接收方
19、向也可以忽略不计了。因此，在 3GPP TS26.131和 26.132中，没有包含这 4项。 由于 3GPP TS26.131和 26.132中的项目都是通过无线接口进行测试的，因此语音编解码器、回声消除器、噪声抑制器等会影响到测试结果。 标准中有如下规定：移动终端的音频性能测试可以通过 HATS或者 LRGP来实现。其中，HATS 在 ITU-T建议 P.58中规定，合适的仿真耳(Type 3.3或者Type 3.4)在 P.57建议中规定，手柄的安放位置在建议 P.64中规定。LRGP 在ITU-T建议 P.64中规定，合适的仿真耳(Type 3.2)在 P.57建议中规定。也就是说，在
20、 3GPP TS26.131和 26.132中，根本就没有提到 Type 1仿真耳的使用。笔者认为，Type 1人工耳采用的是一种完全耦合型的测量，只是一种理想状况，在实际使用中根本不可能实现，所以采用了更接近现实使用情况的Type3.2，Type3.3，Type3.4。 3、结束语 目前，在 GSM/GPRS移动电话机的进网测试中采用的是 YD/T 1215?2002900/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务(GPRS)设备测试方法：移动台，但是实际测试中也参照相关的国际标准和建议(如 3GPP TS51.010，3GPP TS26.131，3GPP TS26.132，ITU-T P.51，P.57，P.64，P.76 等)的最新版本，以保证实验室的测试技术和测试能力与国际保持一致。 对于手机设计厂家而言，如果是委托测试，那么实验室可以按照厂家的要求来参照标准的某一版本进行测试。如果是进网测试，建议在参照国际最新标准和建议的同时，严格按照 YD/T 1215对手机进行设计和研发。
