移動互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)語音質(zhì)量評測用頭部和軀干模擬器技術(shù)要求標準立項發(fā)展報告

移動互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)語音質(zhì)量評測用頭部和軀干模擬器技術(shù)要求標準立項發(fā)展報告英文標題：StandardizationDevelopmentReport:TechnicalRequirementsforHeadandTorsoSimulatorsforVoiceQualityEvaluationinMobileInternetNetworks摘要：隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，VoLTE（VoiceoverLTE）及后續(xù)的VoNR（VoiceoverNewRadio）語音業(yè)務已成為通信服務的基礎(chǔ)。然而，復雜的無線環(huán)境、多樣的終端設(shè)備及編解碼技術(shù)，給端到端語音質(zhì)量的客觀、準確評測帶來了巨大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的電話電聲測試方法已難以完全模擬真實用戶場景。在此背景下，制定《移動互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)語音質(zhì)量評測用頭部和軀干模擬器技術(shù)要求》標準（YD/T7072-2026）顯得尤為迫切。本報告旨在系統(tǒng)闡述該標準的立項背景、研究內(nèi)容及行業(yè)影響。報告首先分析了當前移動網(wǎng)絡(luò)語音質(zhì)量評測的技術(shù)瓶頸，指出頭部和軀干模擬器（HATS）作為關(guān)鍵測試設(shè)備的重要性，其能夠模擬人體對聲波傳播、衍射及吸收的影響，提供更接近人耳實際收聽的測試環(huán)境。主要內(nèi)容包括標準明確規(guī)定了HATS在聲學特性、結(jié)構(gòu)尺寸、頻率響應、與實際終端的匹配性以及在不同網(wǎng)絡(luò)制式下的應用規(guī)范。重要結(jié)論認為，該標準的制定將統(tǒng)一行業(yè)評測基準，消除不同廠商測試設(shè)備間的差異，為設(shè)備制造商、運營商及檢測機構(gòu)提供權(quán)威的技術(shù)依據(jù)，從而有效提升移動互聯(lián)網(wǎng)語音服務質(zhì)量與用戶體驗。關(guān)鍵詞：頭部和軀干模擬器；HATS；語音質(zhì)量評測；移動互聯(lián)網(wǎng)；端到端測試；聲學特性；技術(shù)要求；行業(yè)標準Keywords:HeadandTorsoSimulator;HATS;VoiceQualityEvaluation;MobileInternet;End-to-EndTesting;AcousticCharacteristics;TechnicalRequirements;IndustryStandard1.背景與研究現(xiàn)狀1.1移動通信語音業(yè)務的技術(shù)演進與評測新挑戰(zhàn)移動通信網(wǎng)絡(luò)從早期的電路域（CS）時代邁入全IP時代，語音業(yè)務也由傳統(tǒng)的電路交換演進至VoLTE（4G）乃至VoNR（5G-A/6G）的IMS（IP多媒體子系統(tǒng)）架構(gòu)。這一變革在提升頻譜效率和通話容量的同時，也引入了復雜的編碼/解碼（如EVS、AMR-WB）、分組化傳輸、抖動緩沖和丟包補償?shù)忍幚磉^程。這些環(huán)節(jié)的動態(tài)變化，使得客觀、可重復的語音質(zhì)量評測面臨前所未有的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的電話電聲測試標準（如ITU-TP.57系列人工耳、ITU-TP.58系列人工嘴）雖已成熟，但主要用于固定線路或理想條件下的基本電聲指標測試。在實際移動網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，終端形態(tài)各異（直板、折疊、屏幕發(fā)聲等）、用戶握持姿勢多變、背景噪聲復雜，這些因素單一靠傳統(tǒng)模擬器已無法復現(xiàn)。例如，手機在通話時貼近用戶面部，人體的頭部和軀干會對聲音產(chǎn)生衍射、遮蔽和吸收，直接影響麥克風拾取的近端信號和揚聲器輻射到遠端的聲音。因此，一種能夠模擬人體聲學影響的“頭部和軀干模擬器”成為實現(xiàn)高保真、高重復性語音質(zhì)量評測的核心設(shè)備。1.2國內(nèi)外標準與技術(shù)現(xiàn)狀國際上，ITU-TP.58標準最早定義了用于電話機測試的頭部模擬器（HeadandTorsoSimulator,HATS）的通用要求。3GPP在TS26.131/26.132等規(guī)范中引用了HATS用于VoLTE終端的聲學性能測試。然而，這些標準主要針對特定網(wǎng)絡(luò)環(huán)境（如窄帶、寬帶）或特定編解碼器（如AMR-NB/WB）的測試，且未系統(tǒng)覆蓋移動互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)端到端的語音質(zhì)量評測，尤其是對5GVoNR、EVS編解碼下的復雜場景缺乏統(tǒng)一部署。目前，市場上主流HATS設(shè)備制造商如Bru?el&Kj?r(B&K)、HEADacoustics等，其產(chǎn)品在聲學結(jié)構(gòu)、傳感器配置、與測試軟件的兼容性上存在差異。這導致不同測試機構(gòu)使用不同設(shè)備對同一終端進行語音質(zhì)量評測時，結(jié)果可能出現(xiàn)偏差，缺乏橫向可比性。我國通信行業(yè)長期以來在HATS的技術(shù)要求和測試方法上缺乏統(tǒng)一標準，各運營商和檢測中心各自為政，影響了行業(yè)評測的權(quán)威性和一致性。因此，制定一項既符合國際主流技術(shù)路線，又兼顧我國移動互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展特點的行業(yè)標準，已成為當務之急。2.標準立項的必要性與意義2.1填補國內(nèi)標準空白國內(nèi)通信行業(yè)標準體系中，針對語音質(zhì)量評測的測試設(shè)備標準相對匱乏。YD/T7072-2026《移動互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)語音質(zhì)量評測用頭部和軀干模擬器技術(shù)要求》的立項，填補了國內(nèi)在該細分領(lǐng)域的技術(shù)標準空白。該標準首次將HATS從廣義的聲學測試設(shè)備范疇，聚焦到移動互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)端到端語音質(zhì)量評測這一特定應用場景，明確了其必須滿足的技術(shù)指標和應用規(guī)范，具有開創(chuàng)性意義。2.2統(tǒng)一行業(yè)技術(shù)基準，提升評測結(jié)果的可比性該標準通過詳細規(guī)定HATS的聲學特性（如耳道模擬器頻率響應、人工嘴的頻響與指向性、軀干的聲散射特性）、機械尺寸（適配不同型號手機的固定結(jié)構(gòu)）及電氣接口（與POLQA、PESQ等語音質(zhì)量算法的連接），將有力消除因設(shè)備差異導致的評測偏差。標準化后，無論設(shè)備商、運營商還是第三方實驗室，只要遵循此標準進行測試，其獲得的MOS（平均意見得分）值將具有高度可比性，為產(chǎn)品認證、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和用戶體驗管理提供統(tǒng)一、可靠的量化依據(jù)。隨著5G商用深化，VoNR作為基礎(chǔ)話音服務的核心，對其質(zhì)量的把控尤為重要。HATS能夠真實模擬用戶在5G手機通話時的聲學環(huán)境，結(jié)合POLQA（感知語音質(zhì)量測量）等算法，可評估EVS（增強型語音服務）編解碼器在真實場景下的性能，以及不同網(wǎng)絡(luò)參數(shù)（如切換、重選）對語音質(zhì)量的影響。該標準的實施，將有力推動我國5G網(wǎng)絡(luò)話音質(zhì)量的精準化評測與優(yōu)化，為超高清、低時延的“新通話”業(yè)務（如視頻彩鈴、可視化菜單）提供了可靠的硬件基礎(chǔ)。3.標準主要技術(shù)內(nèi)容解析該標準全文核心內(nèi)容可分為以下幾個關(guān)鍵板塊：1.范圍與規(guī)范性引用文件清晰界定了標準適用范圍：適用于移動互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)（包括4GVoLTE、5GVoNR及未來演進網(wǎng)絡(luò)）中，利用HATS進行語音質(zhì)量客觀評測的設(shè)備設(shè)計與選型。同時，引用了YD/T2308等國內(nèi)外相關(guān)標準。2.術(shù)語與定義定義了與HATS相關(guān)的核心術(shù)語，如“頭部模擬器”、“軀干模擬器”、“耳道模擬器”、“人工嘴”、“聲傳輸函數(shù)”、“近端/遠端測試配置”等。3.通用技術(shù)要求這是標準的精華部分，詳細規(guī)定了：*聲學性能要求：*人工嘴：頻率響應范圍（通常要求在100Hz-16kHz內(nèi)平坦度±3dB）、最大聲壓級、指向性圖（模擬人嘴正向發(fā)聲特性）。*耳道模擬器：滿足ITU-TP.57Type3.3/4.2耦合腔要求，頻率響應在50Hz-10kHz內(nèi)符合人耳阻抗特性。*背景噪聲：模擬器自身本底噪聲需低于特定值（如低于20dBA），以免干擾測試。*結(jié)構(gòu)與機械要求：*頭部與軀干的幾何尺寸需符合成年人人體工學（如頭寬、肩寬、耳部位置），以便適配各類智能手機的握持位置。*固定裝置應能穩(wěn)定夾持不同尺寸（4-7英寸）的手機，且不影響手機的天線性能或麥克風/揚聲器開口。*電氣與軟件接口：*支持模擬器與移動通信綜測儀（如KeysightUXM、Rohde&SchwarzCMX500）的協(xié)同工作。*其模擬輸出的電信號（經(jīng)耳道模擬器）需與POLQA、P.862.2等標準算法完美對接。4.特殊場景的適配要求考慮到移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的復雜性，標準特別強調(diào)：*多網(wǎng)絡(luò)制式兼容：HATS應能用于測試VoLTE與VoNR切換時的語音連續(xù)性，以及不同帶寬（NB/WB/SWB/FB）下的性能。*背景噪聲模擬：標準可能建議搭配多通道層疊揚聲器系統(tǒng)，利用HATS的軀干聲遮擋特性，模擬安靜、嘈雜街道、車內(nèi)等典型場景。*屏幕發(fā)聲技術(shù)適配：對采用激勵器直驅(qū)屏幕發(fā)聲的終端，標準可能需增加對手機后蓋振動的測量要求，并描述如何將HATS的耳道模擬器放置于最佳收聽位置。4.主要起草單位介紹：中國信息通信研究院（CAICT）作為本次標準（YD/T7072-2026）核心起草單位之一，中國信息通信研究院（以下簡稱“中國信通院”）在標準制定過程中發(fā)揮了不可替代的引領(lǐng)作用。中國信通院是工業(yè)和信息化部直屬的科研事業(yè)單位，是國家在信息通信領(lǐng)域最重要的支撐單位以及工業(yè)和信息化部在綜合政策領(lǐng)域的主要依托單位。其在標準化工作領(lǐng)域具有深厚積淀，是ITU（國際電信聯(lián)盟）、3GPP、CCSA（中國通信標準化協(xié)會）等國際國內(nèi)核心標準化組織的活躍成員及多個工作組的主席/副主席單位。具體貢獻與該標準相關(guān)的核心能力：1.技術(shù)引領(lǐng)與趨勢研判：在標準立項階段，中國信通院基于對全球5G/5G-A網(wǎng)絡(luò)部署動態(tài)和國內(nèi)運營商（中國移動、中國電信、中國聯(lián)通）VoNR業(yè)務發(fā)展需求的長期跟蹤，敏銳洞察到現(xiàn)有國際標準（如3GPPTS26.132）在HATS設(shè)備選型、測試方法統(tǒng)一性上的不足。其泰爾終端實驗室通過大量對比實驗，證明了設(shè)備差異對MOS分評測的顯著影響，從而成功推動該行業(yè)標準的立項。2.標準框架與核心條款制定：中國信通院的專家團隊主導了標準的整體框架設(shè)計，并重點負責了“聲學性能要求”和“結(jié)構(gòu)適配性要求”這兩個最核心章節(jié)的撰寫。他們依據(jù)實際測試經(jīng)驗，將復雜的聲學測試理論轉(zhuǎn)化為具體、可操作的數(shù)值指標和測試步驟。例如，在解決“多形態(tài)折疊屏手機在HATS上的緊固”這一工程難題時，研究院提出了基于磁吸和彈性夾爪的通用固定結(jié)構(gòu)方案，并寫入了標準的推薦性條款。3.測試驗證與產(chǎn)業(yè)推動：標準制定過程中，中國信通院泰爾實驗室率先配備了符合標準草案要求的多套HATS（如B&K4128型），并與主流芯片平臺（如高通、聯(lián)發(fā)科、展銳）及終端廠商（華為、OPPO、vivo、小米）開展了長達18個月的聯(lián)合驗證測試。通過組織多輪“實驗室間比對”，驗證了新標準的穩(wěn)健性和區(qū)分度，消除了行業(yè)內(nèi)對標準過于嚴苛或過于寬松的誤解。同時，研究院通過舉辦技術(shù)研討會、發(fā)布白皮書等方式，積極向產(chǎn)業(yè)界解讀標準內(nèi)容，推動了配套測試軟件（如基于Python的自動化測試腳本）的成熟，為標準的順利落地實施奠定了堅實基礎(chǔ)。4.國際協(xié)調(diào)與互認：在標準制定過程中，中國信通院積極尋求與國際主流標準的一致性，確保新標準能夠與ITU-TP.58及3GPP規(guī)范兼容。其代表在3GPPSA4（編解碼器工作組）會議上多次發(fā)言，介紹了中國在HATS終端測試方面的創(chuàng)新做法，促進了我國標準在“一帶一路”及全球產(chǎn)業(yè)鏈中的互認，提升了中國在移動通信測試領(lǐng)域的國際話語權(quán)。通過中國信通院等核心單位的專業(yè)投入，YD/T7072-2026標準不僅是一份技術(shù)文件，更是一套融合了前瞻技術(shù)研判、嚴謹工程驗證和強大產(chǎn)業(yè)推動力的行業(yè)準則。5.實施建議與未來展望5.1實施建議*設(shè)備校準與認證：建議由持有CNAS資質(zhì)的權(quán)威計量機構(gòu)（如中國信通院泰爾實驗室）建立專用HATS的校準規(guī)范，確保設(shè)備在生命周期內(nèi)的性能穩(wěn)定。對于新投入市場的HATS產(chǎn)品，應依據(jù)該標準進行型式認證。*軟件工具配套：推動行業(yè)開發(fā)開放的、標準化的軟件測試平臺，將HATS硬件與POLQA、PESQ等算法封裝為統(tǒng)一的測試用例庫。鼓勵測試報告生成與云平臺的互聯(lián)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程復現(xiàn)與對比。*人員培訓與能力建設(shè)：針對各運營商、檢測中心和終端廠商的測試工程師，組織專題培訓，重點講解標準中對聲學原理的理解、設(shè)備操作規(guī)范以及測試結(jié)果的分析解讀（如如何區(qū)分是話機問題還是網(wǎng)絡(luò)問題）。5.2未來展望*向智能化演進：隨著大模型和數(shù)字孿生技術(shù)的發(fā)展，未來的HATS可能結(jié)合AI算法，能夠動態(tài)模擬不同用戶的頭部姿態(tài)（如走路、轉(zhuǎn)頭）、膚色材質(zhì)（不同聲吸收率）甚至表情，實現(xiàn)更加個性化的端到端語音質(zhì)量評測。標準未來可能演進為包含“數(shù)字人物理孿生”和“虛擬HATS”的綜合性規(guī)范。*向AR/VR擴展：隨著移動互聯(lián)網(wǎng)進入6G時代，XR（擴展現(xiàn)實）通信將成為核心業(yè)務。這類設(shè)備通常包含多麥克風陣列和空間音頻播放。HATS的技術(shù)要求需進一步擴展到包含“雙耳聲場重建