spirent思博倫ABACUS 100語音質量測試儀
思博倫的Abacus 5000系列產品，包括Abacus5000和Abacus100是集成在一個平臺中的VoIP和PSTN語音測試系統(tǒng)。Abacus 5000是一款高性價比、靈活的和可伸縮的IP電話測試系統(tǒng)，具有全面測試融合IP電話網絡設備所需的集成模擬，TDM和以太網接口。同系列的產品中還有Abacus100，可以提供100路FXO模擬接口，適用于高密度的模擬性能測試。
Abacus5000系列產品能夠使用戶能夠客觀地在真實的語音/視頻流負載條件下，測試網絡性能以及語音質量（MOS，PSQM，PSQM+，PESQ，MOS_LQ0，R-factor，J-MOS，E-model）。我們還可以讓它應用于中繼信令測試、功能測試、容量測試和兼容性互操作性測試。Abacus5000系列產品可以由同一個操作平臺控制32個測試點，針對運營商的運行維護需求，做分布式網絡測試。Abacus5000系列產品所承載的媒體格式包括單音/多音，WAV，視頻H.263/H.264編解碼，語音Mobile NB GSM-AMR，EVRC，EVRC-B，iLBC，GSM-EFR/FR編解碼以及G.711，G.726，G.723，G.729和G.722.x（寬帶語音）編解碼。支持協(xié)議包括模擬FXO與FXS（環(huán)路啟動/地氣啟動)，SS7（ISUP/TCAP/INAP/SCCP），CAS，MF R1/R1.5/R2，ISDN PRI，GR-303，V5.1/V5.2，H.323，SIP，MGCP，H.248/Megaco，Skinny，NCS，SIP-T/SIP-I，SIGTRAN (M2UA/M3UA/IUA)以及T.30和T.38傳真，V.34的Modem。
3.Abacus產品在呼叫中心測試的應用
4.某銀行呼叫中心系統(tǒng)測試方案
如圖1和圖2所示，Abacus5000仿真電信網絡及其電話用戶（800），以ISDN-PRI信令通過E1接口接入IVR系統(tǒng)，產生測試話務量；Abacus100仿真摘機器（普通電話機800），通過模擬兩線接口接入語音接入網關，仿真電話摘機通話。由Abacus5000來仿真的電信系統(tǒng)話務量可以測試IVR系統(tǒng)的性能以及各個菜單的語音匹配能力；由Abacus5000和Abacus100組成的發(fā)送和接受話路可以測試呼叫中心系統(tǒng)在滿負荷的情況下的語音質量。當然，如果呼叫中心系統(tǒng)具有語音錄制和語音提取功能（類似語音信箱），我們還可以使用Abacus5000對于語音信箱的性能和語音質量進行測試。
我們假設需要840路電信用戶仿真，并以此舉例說明某銀行呼叫中心（IVR）系統(tǒng)的測試方法。
5、呼叫中心（IVR）系統(tǒng)測試方法
IVR測試一般分為三個層次，性能壓力測試、語音匹配測試（包括各個菜單）、語音質量測試。其中，最關鍵的是性能壓力測試，它的測試目的有兩個：*是搞清楚被測試系統(tǒng)（DUT）的*的呼叫處理能力（無差錯點）；第二是搞清楚在它的*壓力條件下能夠無故障工作多長時間。
5.1 性能壓力測試
（1）性能測試的幾個概念
?BHCA（Busy Hour Call Attempt），忙時呼叫次數。它表示DUT在一個小時內*的呼叫處理次數，當然在沒有差錯的情況下，或者差錯率很低（業(yè)內差錯率為萬分之一以內）。我們一般用BHCA表示系統(tǒng)的呼叫處理能力。
?CPS，每秒鐘呼叫次數。它表示DUT在一秒鐘內*的呼叫處理次數，和BHCA的關系是3600倍。
?系統(tǒng)支持的呼叫通道數，指DUT*支持的呼叫通道數目。例如，IVR對外呼入接口有28個E1，那么它所支持的*呼叫通道數目就是840。
?系統(tǒng)支持的并發(fā)呼叫通道數，指DUT能夠處理的*并發(fā)通道數目，一般能夠達到它的*支持通道數目的10%-50%不等，需要和系統(tǒng)提供商溝通清楚，當然也需要實際測試。
?呼叫完成率，呼叫完成次數與呼叫總次數的比率。業(yè)內要求達到4個9，即99.99%。
?呼損率，呼叫失敗次數與呼叫總次數的比率。業(yè)內要求萬分之一以內。它與呼叫完成率之和為100%。
?無差錯點，指呼叫完成率達到業(yè)內要求情況下的*呼叫量，即DUT的能夠承受的*呼叫處理次數。
?平衡點，指用戶感受良好情況下的無差錯點。用戶感受部分包括語音質量、呼叫延遲、回聲、語音間斷等等方面，需要測試語音匹配和語音質量才能定位。一般認為平衡點才是DUT真正的呼叫處理能力，因為隨著呼叫壓力的增加，用戶感受會惡化。
（2）性能測試項目（舉例：DUT=IVR系統(tǒng)，可以提供28個E1接口作為呼入，*允許接入840路）
并發(fā)呼叫測試
?測試目的：找到DUT的并發(fā)呼叫無差錯點。即找到DUT在異常條件下（許多呼叫并發(fā)呼入）支持的*處理呼叫次數。
?測試方法：呼叫測試儀表使用28個E1，產生840路并發(fā)（即同時呼叫）IVR呼入呼叫，通過二分法找到無差錯點。例如，840路并發(fā)，出現大面積呼損時，下次測試改為840/2=420路并發(fā)呼叫，直到呼損率下降到萬分之一。一般的測試時間為24h，也有更嚴格的測試為48h或者72h。
?測試結果：滿足無差錯點的要求，記錄呼叫完成率和呼損率。
異步呼叫測試
?測試目的：找到DUT的異步呼叫無差錯點。即找到DUT在正常條件下（呼叫壓力逐步增加）支持的*處理呼叫次數。
?測試方法：呼叫測試儀表使用28個E1，產生840路IVR呼入呼叫，每個通道的呼叫間隔1s，通過二分法找到無差錯點。一般的測試時間為24h，也有更嚴格的測試為48h或者72h。
?測試結果：滿足無差錯點的要求，記錄呼叫完成率和呼損率。
仿真呼叫測試
?測試目的：找到DUT在各種呼叫模型條件下的呼叫無差錯點。即找到DUT在仿真真實網絡條件下（存在各種呼叫模型，包括波松分布、階梯分布等）支持的*處理呼叫次數。
?測試方法：呼叫測試儀表使用28個E1，產生840路IVR呼入呼叫，注意使用各種不同的呼叫模型，產生不同變化的呼叫壓力（不同的CPS），通過二分法找到無差錯點。例如，在某種呼叫模型下20CPS時，如果出現大面積呼損，下次測試改為20/2=10CPS呼叫；如果再有呼損，則改為5CPS呼叫，直到呼損率下降到萬分之一。一般的測試時間為24h，也有更嚴格的測試為48h或者72h。
?測試結果：滿足無差錯點的要求，記錄呼叫完成率和呼損率。
5.2 語音匹配測試
（1）語音匹配測試目的
?進一步驗證IVR系統(tǒng)的性能。語音匹配測試是在性能壓力測試基礎上，驗證系統(tǒng)在極限壓力條件下（無差錯點），各個菜單的語音提示是否正常按時發(fā)出，用戶能否正常聽到。一般來說，當話務量達到IVR系統(tǒng)極限時，語音提示的播放就會因為大量呼叫排隊而變慢，甚至出現播放錯誤，當播放延遲超過正常2s（業(yè)內標準）或者語音匹配差錯率過高（業(yè)內差錯率為萬分之一以內）時，我們在性能壓力測試中得到的無差錯點就會受到質疑。
?得到真實用戶的感受。語音匹配測試可以幫助測試者，得到一些用戶感受的指標，例如用戶平均多長時間能夠聽到語音提示，最長需要多少秒，最少需要多少秒。這樣就會方便我們判斷有多少用戶因為長時間聽不到語音提示而放棄呼叫的，因此語音匹配時間參數也是我們的客戶服務指標之一。
（2）語音匹配測試項目
歡迎詞匹配測試
?測試目的：檢驗IVR系統(tǒng)在極限條件下（無差錯點）對于歡迎詞的語音匹配情況（包括匹配錯誤率和匹配延遲）。
?測試方法：呼叫測試儀表使用28個E1，在840路同步并發(fā)（即同時呼叫）、異步呼叫（間隔一秒）、仿真呼叫（各種呼叫模型）等條件下，產生性能測試中的極限話務量（無差錯點話務量），通過二分法找到語音匹配無差錯點。一般采用降低呼叫壓力的方法，減低并發(fā)呼叫路數或者降低CPS來確定語音匹配的無差錯點。語音匹配的無差錯點定義為：差錯率在萬分之一以內；匹配延遲在2s以內。一般的測試時間為24h，也有更嚴格的測試為48h或者72h。
?測試結果：找到無差錯點，記錄語音匹配差錯率和匹配延遲。
菜單中語音匹配測試
?測試目的：檢驗IVR系統(tǒng)在極限條件下，各級菜單的語音匹配情況（包括匹配錯誤率和匹配延遲）。
?測試方法：呼叫測試儀表使用28個E1，在840路同步并發(fā)（即同時呼叫）、異步呼叫（間隔1s）、仿真呼叫（各種呼叫模型）等條件下，產生性能測試中的極限話務量（無差錯點話務量），通過二分法找到語音匹配無差錯點。一般采用降低呼叫壓力的方法，減低并發(fā)呼叫路數或者降低CPS來確定語音匹配的無差錯點。語音匹配的無差錯點定義為：差錯率在萬分之一以內；匹配延遲在2s以內。每一級菜單的語音匹配差錯率，在相同話務量的情況下應該有所不同；菜單越深，差錯率越高，因此需要降低話務量來查找無差錯點。一般的測試時間為24h，也有更嚴格的測試為48h或者72h。
?測試結果：找到無差錯點，記錄語音匹配差錯率和匹配延遲。
5.3 語音質量測試
（1）語音質量測試目的
?進一步驗證呼叫中心（IVR+CTI+IP傳輸）系統(tǒng)的性能。語音質量測試是在性能壓力測試和語音匹配基礎上，驗證系統(tǒng)在極限壓力條件下（無差錯點），用戶和話務員之間的端到端通話質量。一般來說，當話務量達到IVR系統(tǒng)極限時，CTI對語音的處理和IP網絡對語音的傳輸都會出現問題，導致語音質量指標下降，當單向延遲（通話一端傳送話音到另外一端所需要的時間）超過150ms（ITU推薦標準）或者語音質量分數低于標準（G.711時PESQ應＞4.0分；G.729時PESQ應＞3.7分）時，就會大大影響用戶通話的感受，導致部分用戶放棄呼叫。語音質量測試會找到真正意義的平衡點。
?得到真實用戶的感受。語音質量測試可以幫助測試者，得到一些用戶感受的指標，例如話務員的話音需要多長時間才能讓用戶聽到，有沒有回聲，有沒有語音間斷和語音滑碼，語音評價指標MOS/PSQM/PESQ能夠打多少分。這些語音質量測試參數也是我們的客戶服務指標之一。
（2）語音質量測試項目
端到端語音質量測試
?測試目的：檢驗呼叫中心系統(tǒng)在極限條件下（無差錯點）的端到端（即客戶到話務員）語音質量，包括男聲、女聲以及G.711/G.729等不同編解碼對語音質量的影響。
?測試方法：呼叫測試儀表使用28個E1，在840路同步并發(fā)（即同時呼叫）、異步呼叫（間隔1s）、仿真呼叫（各種呼叫模型）等條件下，產生性能測試中的極限話務量（無差錯點話務量），通過二分法逐步降低話務量，直到全部話路都能夠接入話務員（由Abacus100仿真），并檢驗相應語音質量指標是否達到業(yè)內標準，即找到客戶感受良好的平衡點。一般的測試時間為24h，也有更嚴格的測試為48h或者72h。
?測試結果：記錄平衡點的呼叫壓力（CPS）、語音質量指標（MOS/PSQM/PESQ）、單向延遲、回聲、語音間斷與滑碼等。
語音信箱的語音質量測試（可選項目）
?測試目的：檢驗呼叫中心的語音信箱系統(tǒng)在極限條件下（無差錯點）語音提?。纯蛻魪恼Z音信箱中提取留言）時的語音質量，包括男聲、女聲對語音質量的影響。
?測試方法：呼叫測試儀表使用低負荷對呼叫中心系統(tǒng)中的語音信箱進行“留言錄入”，直到語音信箱全部錄入留言。然后，呼叫測試儀表分別在低負荷、中負荷、高負荷背景話務量條件下進行“留言提取”，呼叫路數與語音信箱*路數相同，通過語音波形圖的比較，根據ITU的規(guī)范，得到語音質量評分（MOS/PSQM/PESQ）找到客戶感受良好的平衡點。一般的測試時間為24h，也有更嚴格的測試為48h或者72h。
?測試結果：記錄平衡點的呼叫壓力（CPS）、語音質量指標（MOS/PSQM/PESQ）。
6、補充說明
以上測試方案僅僅以某銀行的呼叫中心測試為藍本進行探討，也僅僅涉及了電信E1接口和模擬線接口。目前，VoIP特別是SIP接入越來越為廣大運營商和大中型企業(yè)所采用，因此思博倫在VoIP接入的呼叫中心測試領域也提供了大量的應用測試方案，但是基本的測試方法和思路是一致的——幫助客戶找到真實的帶有用戶感受的呼叫中心性能指標，并協(xié)助分析影響性能的瓶頸。
Spirent思博倫的Abacus100可在部署前和部署期間測試模擬語音、三重播放服務（IP上的語音、視頻和數據）和LTE語音（VoLTE）的擴展能力、性能、互用性和語音質量，避免了使用多種測試工具的麻煩。
Abacus能夠加快項目的進度，同時利用真實世界的復雜性，通過測試同步場景來提高產品的質量，最終查明和解決負載處理、功能性和互通性方面的問題。由于不再需要多種不同類型的設備，它還可以有效地降低測試的總體成本。
Abacus 100測試系統(tǒng)可提供高密度的模擬用戶生成功能，在單一集成平臺上實現大規(guī)模的FTTP/PON測試。
Abacus 100特性和優(yōu)勢
模擬數以百計的IP和網關
在發(fā)布或部署前發(fā)現性能和擴展能力方面的極限，為收益提供有效的保護。
測試互通性
通過驗證互通性來避免代價高昂的網絡服務中斷或性能問題。
在部署前驗證性能、功能和互通性
提供用戶期待的體驗質量，減少用戶的投訴。
基于棧的IP和IMS測試方法
在縮減測試的時間和支出的同時提高產品的質量。
Abacus 100優(yōu)勢：
簡化聚合IP和PSTN/模擬網絡和服務測試，以及模擬、T.30、V.34模擬數據調制解調器的功能和性能測試
能夠幫忙網絡設備制造商和服務提供商節(jié)省FTTP/PON服務的上市時間，并保證他們的服務達到用戶期望的質量水平
通過同一用戶界面與Abacus 5000 IP、TDM、模擬測量的完全靈活的同步聚合測試，可為用戶全面節(jié)省成本支出
節(jié)約時間，特別是在帶有顯示端口活動的LED上進行高密度
Abacus 100產品特點：
模擬CLASS特性測試
模擬100個FXO端口
循環(huán)啟動
范圍兼容FCC、NET4
CTR21、JATE以及國家特有的PTT規(guī)范
可編程協(xié)議狀態(tài)機
spirent思博倫ABACUS 100語音質量測試儀
Abacus100能夠加快項目的進度，同時利用真實世界的復雜性，通過測試同步場景來提高產品的質量，最終查明和解決負載處理、功能性和互通性方面的問題。由于不再需要多種不同類型的設備，它還可以有效地降低測試的總體成本。
特征
?模擬CLASS功能測試
?100個模擬FXO端口
?循環(huán)開始
?MFR1和MF R2
?符合FCC，NET4，CTR21，JATE和國家/地區(qū)特定的PTT規(guī)格
?可編程協(xié)議狀態(tài)機
?緊湊型閃存可存儲應用程序
?10 / 100Base-T以太網控制（RJ-45前端訪問）
?100個模擬FXO端口，其中的四個50針Telco連接器背面板和前面板上的100個LED
?DSP提供了音調生成，音調識別，DTMF，PSQM，PESQ，和調制解調器功能
?板載TCXO可提高準確性
?可編程呼叫進度音
?檢測來電顯示
?檢測電池反轉和電池拒絕
?靈活的通話順序
?驗證語音路徑已建立并保留用于通話
?自動連續(xù)收集結果，并呈現在表格和圖表中
?使用Abacus 5000上的其他接口進行端到端測試
?使用PSQM，PSQM +執(zhí)行語音質量測量或PESQ
?PSQM，PSQM +到MOS的轉換
?MOS-LQO，R因子（P.834）和J-MOS計算PESQ測量
?T.30高達V.17（高達14.4 kbps）
?V.34模擬數據調制解調器（26.4 kbps）
?回聲測量
?通過單個用戶界面管理多個A100系統(tǒng)呼叫跟蹤器（模擬的梯形圖）
?國家（地區(qū)）接口
?通過模擬呼叫者ID的MDMF和SDMF格式（CID2）
?負載輪廓分析（鋸齒，矩形，梯形和泊松）
?圖形化的時間測量
?模擬同步通道
?用于模擬簿的TCL API
?使用語音模式腳本執(zhí)行QoS驗證匹配
?獨特的振鈴狀態(tài)
?呼叫等待期間的呼叫ID
模擬類功能測試
?三方通話
?自動回叫
?呼叫轉移
?呼叫等待
?來電顯示
?來電顯示阻止
?保持通話
?E911
音調規(guī)格
?發(fā)送任意兩個頻率，精度為±0.05％或±0.5 Hz
?發(fā)送噪音或靜音
?發(fā)送分辨率為8毫秒，精度為±20毫秒
?以最小的差異檢測任意兩個頻率80 Hz無噪聲
?檢測能量或沉默
?在各種情況下檢測信號的最短持續(xù)時間為40毫秒閾值，精度為±20 ms
