移動互聯網網絡語音質量評測用頭部和軀干模擬器技術要求標準立項發展報告

移動互聯網網絡語音質量評測用頭部和軀干模擬器技術要求標準立項發展報告英文標題：StandardizationDevelopmentReport:TechnicalRequirementsforHeadandTorsoSimulatorsforVoiceQualityEvaluationinMobileInternetNetworks摘要：隨著移動互聯網技術的飛速發展，VoLTE（VoiceoverLTE）及后續的VoNR（VoiceoverNewRadio）語音業務已成為通信服務的基礎。然而，復雜的無線環境、多樣的終端設備及編解碼技術，給端到端語音質量的客觀、準確評測帶來了巨大挑戰。傳統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《移動互聯網網絡語音質量評測用頭部和軀干模擬器技術要求》標準（YD/T7072-2026）顯得尤為迫切。本報告旨在系統闡述該標準的立項背景、研究內容及行業影響。報告首先分析了當前移動網絡語音質量評測的技術瓶頸，指出頭部和軀干模擬器（HATS）作為關鍵測試設備的重要性，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境。主要內容包括標準明確規定了HATS在聲學特性、結構尺寸、頻率響應、與實際終端的匹配性以及在不同網絡制式下的應用規范。重要結論認為，該標準的制定將統一行業評測基準，消除不同廠商測試設備間的差異，為設備制造商、運營商及檢測機構提供權威的技術依據，從而有效提升移動互聯網語音服務質量與用戶體驗。關鍵詞：頭部和軀干模擬器；HATS；語音質量評測；移動互聯網；端到端測試；聲學特性；技術要求；行業標準Keywords:HeadandTorsoSimulator;HATS;VoiceQualityEvaluation;MobileInternet;End-to-EndTesting;AcousticCharacteristics;TechnicalRequirements;IndustryStandard1.背景與研究現狀1.1移動通信語音業務的技術演進與評測新挑戰移動通信網絡從早期的電路域（CS）時代邁入全IP時代，語音業務也由傳統的電路交換演進至VoLTE（4G）乃至VoNR（5G-A/6G）的IMS（IP多媒體子系統）架構。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等處理過程。這些環節的動態變化，使得客觀、可重復的語音質量評測面臨前所未有的挑戰。傳統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。在實際移動網絡環境下，終端形態各異（直板、折疊、屏幕發聲等）、用戶握持姿勢多變、背景噪聲復雜，這些因素單一靠傳統模擬器已無法復現。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”成為實現高保真、高重復性語音質量評測的核心設備。1.2國內外標準與技術現狀國際上，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絡環境（如窄帶、寬帶）或特定編解碼器（如AMR-NB/WB）的測試，且未系統覆蓋移動互聯網網絡端到端的語音質量評測，尤其是對5GVoNR、EVS編解碼下的復雜場景缺乏統一部署。目前，市場上主流HATS設備制造商如Bru?el&Kj?r(B&K)、HEADacoustics等，其產品在聲學結構、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使用不同設備對同一終端進行語音質量評測時，結果可能出現偏差，缺乏橫向可比性。我國通信行業長期以來在HATS的技術要求和測試方法上缺乏統一標準，各運營商和檢測中心各自為政，影響了行業評測的權威性和一致性。因此，制定一項既符合國際主流技術路線，又兼顧我國移動互聯網網絡發展特點的行業標準，已成為當務之急。2.標準立項的必要性與意義2.1填補國內標準空白國內通信行業標準體系中，針對語音質量評測的測試設備標準相對匱乏。YD/T7072-2026《移動互聯網網絡語音質量評測用頭部和軀干模擬器技術要求》的立項，填補了國內在該細分領域的技術標準空白。該標準首次將HATS從廣義的聲學測試設備范疇，聚焦到移動互聯網網絡端到端語音質量評測這一特定應用場景，明確了其必須滿足的技術指標和應用規范，具有開創性意義。2.2統一行業技術基準，提升評測結果的可比性該標準通過詳細規定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構）及電氣接口（與POLQA、PESQ等語音質量算法的連接），將有力消除因設備差異導致的評測偏差。標準化后，無論設備商、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，為產品認證、網絡優化和用戶體驗管理提供統一、可靠的量化依據。隨著5G商用深化，VoNR作為基礎話音服務的核心，對其質量的把控尤為重要。HATS能夠真實模擬用戶在5G手機通話時的聲學環境，結合POLQA（感知語音質量測量）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，以及不同網絡參數（如切換、重選）對語音質量的影響。該標準的實施，將有力推動我國5G網絡話音質量的精準化評測與優化，為超高清、低時延的“新通話”業務（如視頻彩鈴、可視化菜單）提供了可靠的硬件基礎。3.標準主要技術內容解析該標準全文核心內容可分為以下幾個關鍵板塊：1.范圍與規范性引用文件清晰界定了標準適用范圍：適用于移動互聯網網絡（包括4GVoLTE、5GVoNR及未來演進網絡）中，利用HATS進行語音質量客觀評測的設備設計與選型。同時，引用了YD/T2308等國內外相關標準。2.術語與定義定義了與HATS相關的核心術語，如“頭部模擬器”、“軀干模擬器”、“耳道模擬器”、“人工嘴”、“聲傳輸函數”、“近端/遠端測試配置”等。3.通用技術要求這是標準的精華部分，詳細規定了：*聲學性能要求：*人工嘴：頻率響應范圍（通常要求在100Hz-16kHz內平坦度±3dB）、最大聲壓級、指向性圖（模擬人嘴正向發聲特性）。*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。*結構與機械要求：*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）的協同工作。*其模擬輸出的電信號（經耳道模擬器）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網環境的復雜性，標準特別強調：*多網絡制式兼容：HATS應能用于測試VoLTE與VoNR切換時的語音連續性，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，利用HATS的軀干聲遮擋特性，模擬安靜、嘈雜街道、車內等典型場景。*屏幕發聲技術適配：對采用激勵器直驅屏幕發聲的終端，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揮了不可替代的引領作用。中國信通院是工業和信息化部直屬的科研事業單位，是國家在信息通信領域最重要的支撐單位以及工業和信息化部在綜合政策領域的主要依托單位。其在標準化工作領域具有深厚積淀，是ITU（國際電信聯盟）、3GPP、CCSA（中國通信標準化協會）等國際國內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的核心能力：1.技術引領與趨勢研判：在標準立項階段，中國信通院基于對全球5G/5G-A網絡部署動態和國內運營商（中國移動、中國電信、中國聯通）VoNR業務發展需求的長期跟蹤，敏銳洞察到現有國際標準（如3GPPTS26.132）在HATS設備選型、測試方法統一性上的不足。其泰爾終端實驗室通過大量對比實驗，證明了設備差異對MOS分評測的顯著影響，從而成功推動該行業標準的立項。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計，并重點負責了“聲學性能要求”和“結構適配性要求”這兩個最核心章節的撰寫。他們依據實際測試經驗，將復雜的聲學測試理論轉化為具體、可操作的數值指標和測試步驟。例如，在解決“多形態折疊屏手機在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構方案，并寫入了標準的推薦性條款。3.測試驗證與產業推動：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、聯發科、展銳）及終端廠商（華為、OPPO、vivo、小米）開展了長達18個月的聯合驗證測試。通過組織多輪“實驗室間比對”，驗證了新標準的穩健性和區分度，消除了行業內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研討會、發布白皮書等方式，積極向產業界解讀標準內容，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。4.國際協調與互認：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規范兼容。其代表在3GPPSA4（編解碼器工作組）會議上多次發言，介紹了中國在HATS終端測試方面的創新做法，促進了我國標準在“一帶一路”及全球產業鏈中的互認，提升了中國在移動通信測試領域的國際話語權。通過中國信通院等核心單位的專業投入，YD/T7072-2026標準不僅是一份技術文件，更是一套融合了前瞻技術研判、嚴謹工程驗證和強大產業推動力的行業準則。5.實施建議與未來展望5.1實施建議*設備校準與認證：建議由持有CNAS資質的權威計量機構（如中國信通院泰爾實驗室）建立專用HATS的校準規范，確保設備在生命周期內的性能穩定。對于新投入市場的HATS產品，應依據該標準進行型式認證。*軟件工具配套：推動行業開發開放的、標準化的軟件測試平臺，將HATS硬件與POLQA、PESQ等算法封裝為統一的測試用例庫。鼓勵測試報告生成與云平臺的互聯，實現數據的遠程復現與對比。*人員培訓與能力建設：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、設備操作規范以及測試結果的分析解讀（如如何區分是話機問題還是網絡問題）。5.2未來展望*向智能化演進：隨著大模型和數字孿生技術的發展，未來的HATS可能結合AI算法，能夠動態模擬不同用戶的頭部姿態（如走路、轉頭）、膚色材質（不同聲吸收率）甚至表情，實現更加個性化的端到端語音質量評測。標準未來可能演進為包含“數字人物理孿生”和“虛擬HATS”的綜合性規范。*向AR/VR擴展：隨著移動互聯網進入6G時代，XR（擴展現實）通信將成為核心業務。這類設備通常包含多麥克風陣列和空間音頻播放。HATS的技術要求需進一步擴展到包含“雙耳聲場重建