[發(fā)明專利]基于H.324M協(xié)議的3G視頻電話的音視頻同步測試裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910273331.1
• 申請日: 2009-12-22
• 公開（公告）號: CN101742548A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏凌云
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號: H04W24/08
• 分類號: H04W24/08;H04W80/10;H04L29/06
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 唐正玉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是應(yīng)用于3G移動無線網(wǎng)絡(luò)路測系統(tǒng)中的基于H.324M協(xié)議 的視頻電話的音視頻同步測試裝置及方法。

背景技術(shù)

移動無線網(wǎng)絡(luò)路測系統(tǒng)是利用測試軟件、測試手機、掃頻儀、電子地圖、 GPS及測試車輛等工具對移動無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃和優(yōu)化的系統(tǒng)。主要滿足網(wǎng) 絡(luò)的小區(qū)站址選擇、網(wǎng)絡(luò)日常優(yōu)化、射頻質(zhì)量評估等需要。

視頻電話是3G無線網(wǎng)絡(luò)的一個主要功能，對視頻電話的音視頻質(zhì)量評 估，是路測優(yōu)化的一項重要測試指標(biāo)。音視頻質(zhì)量評估主要分三大類：1、 音頻質(zhì)量評估；2、視頻質(zhì)量評估；3、音頻視頻同步評估。目前對于3G視 頻電話的音頻質(zhì)量評估使用的是國際標(biāo)準(zhǔn)PESQ算法，視頻質(zhì)量評估目前尚 無統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，但實際中使用的比較多的是PEVQ算法，而對于音頻和 視頻同步程度的評估既無國際標(biāo)準(zhǔn)，也沒有實際使用較多的成熟算法。

傳統(tǒng)的語音視頻同步控制策略通常是在每個音頻幀和視頻幀中加入額 外時間戳數(shù)據(jù)，依靠時間戳進(jìn)行同步，但在3G網(wǎng)路中的傳輸帶寬是十分有限 的，特別是對于TD-SCDMA和WCDMA這兩種3G網(wǎng)絡(luò)，其視頻電話都是基于64K 的電路交換物理信道來實現(xiàn)的，對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的大小有極其嚴(yán)格的要求， 如果在每一個音視頻數(shù)據(jù)包上都額外加入用于同步的時間戳信息，將影響固 有的視頻質(zhì)量和音頻質(zhì)量，而且H.324M協(xié)議所含的H.223復(fù)用子協(xié)議也沒 有提供編入時間戳的幀格式。所以除了采用用戶主觀評價方法以外，需要提 出一種切實可行的適用于低比特率高誤碼率的3G移動網(wǎng)絡(luò)視頻電話的客觀 評估方法，以便能夠?qū)⒁粢曨l的同步程度進(jìn)行量化，滿足3G網(wǎng)絡(luò)路測優(yōu)化 的需要。

發(fā)明內(nèi)容

針對工程實踐的需求，本發(fā)明基于TD-SCDMA和WCDMA這兩種3G網(wǎng)絡(luò)所 使用的視頻電話協(xié)議H.324M，開發(fā)出一種適用于TD-SCDMA和WCDMA移動網(wǎng) 絡(luò)視頻電話的語音視頻同步的評估裝置及方法。

本發(fā)明針對的是3G網(wǎng)絡(luò)性能的測試與優(yōu)化，語音視頻同步在此發(fā)明中 將作如下定義和假設(shè)：

1、假定媒體編解碼器的編碼與解碼處理不會造成語音視頻的不同步情 況(事實上目前商用編解碼器都能保證語音視頻的同步)，語音視頻的同步 僅僅受到H.324M協(xié)議棧和網(wǎng)絡(luò)傳輸延時的影響。

2、H.324M協(xié)議沒有規(guī)定每次提交給協(xié)議棧處理的視頻幀是否完整，但 要求每次都發(fā)送一個完整的音頻幀，為了進(jìn)行音視頻同步評估，本發(fā)明約定 發(fā)送端每次向H.324M協(xié)議棧提交完整的視頻幀進(jìn)行發(fā)送，接收端由協(xié)議棧 機制保證以完整的一個視頻幀為單位從協(xié)議棧獲取視頻幀。

3、視頻幀發(fā)送時間點，定義為將一個已經(jīng)經(jīng)過視頻編碼器編碼后的視 頻幀，提交給H.324M協(xié)議棧進(jìn)行處理的時刻。

4、視頻幀接收時間點，定義為從H.324M協(xié)議棧獲取到一個完整的、可 以交給視頻解碼器解碼的視頻幀的時刻。

5、視頻幀延時，定義為視頻幀的接收時間點減去視頻幀的發(fā)送時間點， 他是一個編碼后的視頻幀經(jīng)過H.324M協(xié)議棧進(jìn)行復(fù)用組幀發(fā)送到物理信道 上所花的時間、網(wǎng)絡(luò)傳輸所花費的時間、H.324M協(xié)議棧從物理信道上接收數(shù) 據(jù)包進(jìn)行解復(fù)用還原視頻幀所花的時間之和。

6、音頻幀發(fā)送時間點，定義為將一個已經(jīng)經(jīng)過音頻編碼器編碼后的音 頻幀，提交給H.324M協(xié)議棧進(jìn)行處理的時刻。

7、音頻幀接收時間點，定義為從H.324M協(xié)議棧獲取到一個完整的、可 以交給音頻解碼器解碼的音頻幀的時刻。

8、音頻幀延時，定義為音頻幀的接收時間點減去音頻幀的發(fā)送時間點， 他是一個編碼后的音頻幀經(jīng)過H.324M協(xié)議棧進(jìn)行復(fù)用組幀發(fā)送到物理信道 上所花的時間、網(wǎng)絡(luò)傳輸所花費的時間、H.324M協(xié)議棧從物理信道上接收數(shù) 據(jù)包進(jìn)行解復(fù)用還原音頻幀所花的時間之和。

9、視頻幀時長，定義為該視頻幀的發(fā)送時間點到下一個視頻幀的發(fā)送 時間點之間的時間段。H.324M協(xié)議所定義視頻幀格式為H.263，該格式的每 幀大小是可變的，所以視頻幀時長也是變化的，為了進(jìn)行音視頻同步測試， 本發(fā)明需要按整幀方式收發(fā)視頻，則何時發(fā)送視頻幀需要給定一個計算公 式：設(shè)H.324M協(xié)議棧所預(yù)設(shè)的視頻邏輯通道速率為每秒S字節(jié)，當(dāng)前視頻 幀的大小為K字節(jié)，發(fā)送當(dāng)前幀的時間點為Tc，則下一幀發(fā)送的時間點為 Tn＝Tc+K/S，當(dāng)前視頻幀的時長為K/S。