Tài liệu PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ THOẠI TRONG MẠNG VoIP, chương 9 pdf

Chương 9:
cách Đo kiểm độ trung
th
ực
3.3.1.1 MOS
Do bản chất khách quan cố hữu của việc đo kiểm chất lượng
thoại, một phương pháp đo kiểm tự nhiên dùng để xác định chất
lượng thoại đó l
à sử dụng một số lượng lớn người nghe đánh giá
chất lượng thoại như là một phần của quá trình đo kiểm được điều
khiển tốt và xác định rõ ràng. Lợi ích của phương pháp này đó là
đánh giá độ trung thực có được trực tiếp từ từng cá nhân đ
ã sử
dụng điện thoại. Một lợi ích khác đó là giá trị thống kê có được từ
rất nhiều các đánh giá viên. Trên thực tế có một phương pháp đã
được sử dụng trong nhiều năm nay đó là MOS được miêu tả trong
chuẩn P.800 của ITU-T.
Bảng 3.8 : MOS của các chuẩn mã hóa
Chu
ẩn mã hóa MOS
G.711 4,1 (64 kbps)
G.726 3,85 (32 kbps)
G.728 3,61 (15 kbps)
G.729 3,92 (8 kbps)
G.723.1 MP-
MLQ
3,9 (6,3 kbps)
G.723.1 ACELP 3,65 (5,3 kbps)
Mặc dù có những lợi thế hết sức rõ ràng, MOS có một điểm
khác biệt và một bất lợi đáng quan tâm: đó là nó đòi hỏi phải tốn
nhiều thời gian cũng như nỗ lực. Tập hợp hàng chục hay thậm chí

hàng trăm người nghe tại một ph
òng thí nghiệm đo kiểm chất
lượng thoại để đánh giá chất lượng của một bộ sản phẩm thiết bị
điện thoại hay phần mềm dường như không phải l
à một phương
pháp hiệu quả nhất. Những điều kiện của cuộc thử nghiệm phải
được giám sát và điều khiển một cách chặt chẽ, kết quả đo phải
được phân tích một cách kỹ lưỡng v
à toàn bộ quá trình này cần
phải được lặp lại khi có thiết bị mới hay phương pháp mã hoá thoại
mới được phát triển. Do đó, làm sao để độ trung thực có thể được
đo kiểm theo một phương pháp có thể lặp lại, khách quan, v
à với
một chi phí hợp lý?
3.3.1.2 PSQM
Một trong những phương pháp đó là PSQM, được miêu tả rõ
trong khuy
ến nghị P.861 của ITU-T. Ðầu tiên được thiết kế để
đánh giá các bộ m
ã hóa - giải mã thoại, thuật toán PSQM đưa ra
một phương pháp mà qua đó tín hiệu thoại trong băng tần từ 300-
3400 Hz có th
ể được đo kiểm một cách khách quan cho méo, ảnh
hưởng của tạp âm, v
à tính trung thực toàn cục trong nghe hiểu.
Như vậy hiểu một cách đơn giản,
PSQM là một người nghe tự
động.
PSQM đánh giá chất lượng của các tín hiệu thoại theo cùng
cách mà các b

ộ Codec mã hoá và giải mã tín hiệu thoại thực hiện.
Nó xác định xem khi n
ào thì một tín thoại riêng biệt bị méo dựa
trên quan điểm của người nghe, khi n
ào thì cảm thấy khó chịu và
khó hi
ểu với một tín hiệu méo. Ðể làm được điều này, PSQM sử
dụng một tín hiệu thoại rõ ràng và so sánh nó với một phiên bản
méo ít hơn hoặc nhiều hơn với phương pháp trọng số phức
(complex weighting) quan tâm tới yếu tố quan trọng trong nhận
thức âm thoại là gì, ví dụ như sinh lý của tai người và các yếu tố
nhận thức liên quan tới người nghe dường như hay chú ý tới gì.
PSQM đem lại một chỉ số tương đối, chỉ ra sự khác biệt giữa tín
hiệu méo và tín hiệu gèc đứng trên quan điểm của người nghe
thông qua thuật toán. PSQM chỉ ra âm thoại méo có chất lượng tốt
hơn hay tồi hơn tín hiệu nguy
ên thuỷ. Với PSQM, chỉ số méo đưa
ra tương ứng rất gần với chỉ số thống k
ê của một số lượng lớn
người phản ứng trong c
ùng một tình huống đo kiểm (ví dụ MOS).
PSQM đầu tiên được thiết kế đặc biệt cho chất lượng hiểu
của âm thoại khi bị ảnh hưởng bởi các bộ Codec nén thoại. Tuy
nhiên với một số tác động như mất gói xảy ra trên mạng truyền số
liệu, không được phản ánh một cách đầy đủ trong các chỉ số
PSQM. Do đó, một phiên bản tăng cường cho PSQM gọi là
PSQM+ đã được phát triển để tương quan hơn với các chỉ số MOS
trong trường hợp có những trục trặc trong quá trình hoạt động của
mạng.
3.3.1.3 PAMS

Một mô hình quan trọng khác trong đo kiểm độ trung thực
trong nghe hiểu, được phát triển trong thời gian gần đây đó là
PAMS (H
ệ thống đo kiểm phân tích tri giác). PAMS sử dụng một
mô hình tri giác tương tự như PSQM và cùng nhau chia sẻ mục
tiêu cung cấp một phương tiện đo kiểm khách quan, khả lặp cho
chất lượng cảm nhận thoại. PAMS sử dụng một mô hình xử lý tín
hiệu khác với PSQM nhưng hiệu quả hơn cùng với các dạng chỉ số
khác với PSQM. Nó đưa ra một "Chỉ số chất lượng nghe" và một
"Chỉ số chất lượng nỗ lực nghe", cả hai đều tương quan với các chỉ
số MOS và đều trên một thang đo từ 1 tới 5.
3.3.2 Đo kiểm độ trễ
Như đã đề cập, trễ đầu cuối - đầu cuối có một ảnh hưởng vô
cùng quan trọng tới chất lượng một cuộc đàm thoại. Nên nhớ rằng,
trễ không ảnh hưởng tới âm thanh của một cuộc đàm thoại mà ảnh
hưởng tới nhịp điệu v
à cảm nhận của cuộc đàm thoại. Có hai
phương pháp chính trong đo kiểm trễ trong một môi trường thoại
gói là: Acoustic PING và MLS tương quan chéo tiêu chuẩn hoá.
Theo như thiết kế, cả hai phương pháp được sử dụng để đảm
bảo việc đo kiểm trễ là chính xác và nhất quán do trễ có thể thay
đổi trong một môi trường VoIP động.
3.3.2.1 Acoustic PING
Acoustic PING sử dụng một tín hiệu âm thanh kiểm tra cực
ngắn (narrow audio spike) được truyền dẫn từ đầu cuối của một
kênh thoại tới đầu cuối bên kia và đo khoảng thời gian này.
Phương pháp đơn giản này tương đối nhạy cảm với tạp âm và suy
hao do tín hi
ệu kiểm tra thật có thể bị che bởi các tạp âm khác trên
kênh truy

ền hay bị suy hao quá nhiều dẫn tới không thể phát hiện
ra. Thêm vào đó, do độ hẹp tương đối của tín hiệu kiểm tra khiến
cho nó dễ bị ảnh hưởng xấu bởi tình trạng mất gói (bản thân một
tín hiệu kiểm tra chỉ chiếm từ 1 tới 2 gói). Acoustic PING cần phải
được hỗ trî từ các phương pháp khác để đảm bảo độ chính xác v
à
ổn định.
3.3.2.2. MLS tương quan chéo tiêu chuẩn hoá
MLS sử dụng một tín hiệu đặc biệt được truyền qua một hệ
thống cần đo kiểm. Sau đó bằng các kỹ thuật xử lý tín hiệu số, tín
hiệu thu được cùng với tín hiệu ban đầu cùng được phân tích để
xác định trễ từ đầu cuối đến đầu cuối. Phương pháp này được gọi
là MLS tương quan chéo tiêu chuẩn hoá, sử dụng một tín hiệu đo
kiểm với âm thanh rất giống với nhiễu trắng, trên thực tế nó có rất
nhiều các đặc tính giống với nhiễu trắng. Tuy nhiên khác với nhiễu
trắng, tạp âm MLS (dãy có chiều dài tối đa) là một mẫu tạp âm khả
lặp và khả đoán tăng cường khả năng tính toán phân tích.