移动互联网网络语音质量评测用头部和躯干模拟器技术要求标准立项发展报告

移动互联网网络语音质量评测用头部和躯干模拟器技术要求标准立项发展报告英文标题：StandardizationDevelopmentReport:TechnicalRequirementsforHeadandTorsoSimulatorsforVoiceQualityEvaluationinMobileInternetNetworks摘要：随着移动互联网技术的飞速发展，VoLTE（VoiceoverLTE）及后续的VoNR（VoiceoverNewRadio）语音业务已成为通信服务的基础。然而，复杂的无线环境、多样的终端设备及编解码技术，给端到端语音质量的客观、准确评测带来了巨大挑战。传统的电话电声测试方法已难以完全模拟真实用户场景。在此背景下，制定《移动互联网网络语音质量评测用头部和躯干模拟器技术要求》标准（YD/T7072-2026）显得尤为迫切。本报告旨在系统阐述该标准的立项背景、研究内容及行业影响。报告首先分析了当前移动网络语音质量评测的技术瓶颈，指出头部和躯干模拟器（HATS）作为关键测试设备的重要性，其能够模拟人体对声波传播、衍射及吸收的影响，提供更接近人耳实际收听的测试环境。主要内容包括标准明确规定了HATS在声学特性、结构尺寸、频率响应、与实际终端的匹配性以及在不同网络制式下的应用规范。重要结论认为，该标准的制定将统一行业评测基准，消除不同厂商测试设备间的差异，为设备制造商、运营商及检测机构提供权威的技术依据，从而有效提升移动互联网语音服务质量与用户体验。关键词：头部和躯干模拟器；HATS；语音质量评测；移动互联网；端到端测试；声学特性；技术要求；行业标准Keywords:HeadandTorsoSimulator;HATS;VoiceQualityEvaluation;MobileInternet;End-to-EndTesting;AcousticCharacteristics;TechnicalRequirements;IndustryStandard1.背景与研究现状1.1移动通信语音业务的技术演进与评测新挑战移动通信网络从早期的电路域（CS）时代迈入全IP时代，语音业务也由传统的电路交换演进至VoLTE（4G）乃至VoNR（5G-A/6G）的IMS（IP多媒体子系统）架构。这一变革在提升频谱效率和通话容量的同时，也引入了复杂的编码/解码（如EVS、AMR-WB）、分组化传输、抖动缓冲和丢包补偿等处理过程。这些环节的动态变化，使得客观、可重复的语音质量评测面临前所未有的挑战。传统的电话电声测试标准（如ITU-TP.57系列人工耳、ITU-TP.58系列人工嘴）虽已成熟，但主要用于固定线路或理想条件下的基本电声指标测试。在实际移动网络环境下，终端形态各异（直板、折叠、屏幕发声等）、用户握持姿势多变、背景噪声复杂，这些因素单一靠传统模拟器已无法复现。例如，手机在通话时贴近用户面部，人体的头部和躯干会对声音产生衍射、遮蔽和吸收，直接影响麦克风拾取的近端信号和扬声器辐射到远端的声音。因此，一种能够模拟人体声学影响的“头部和躯干模拟器”成为实现高保真、高重复性语音质量评测的核心设备。1.2国内外标准与技术现状国际上，ITU-TP.58标准最早定义了用于电话机测试的头部模拟器（HeadandTorsoSimulator,HATS）的通用要求。3GPP在TS26.131/26.132等规范中引用了HATS用于VoLTE终端的声学性能测试。然而，这些标准主要针对特定网络环境（如窄带、宽带）或特定编解码器（如AMR-NB/WB）的测试，且未系统覆盖移动互联网网络端到端的语音质量评测，尤其是对5GVoNR、EVS编解码下的复杂场景缺乏统一部署。目前，市场上主流HATS设备制造商如Brüel&Kjær(B&K)、HEADacoustics等，其产品在声学结构、传感器配置、与测试软件的兼容性上存在差异。这导致不同测试机构使用不同设备对同一终端进行语音质量评测时，结果可能出现偏差，缺乏横向可比性。我国通信行业长期以来在HATS的技术要求和测试方法上缺乏统一标准，各运营商和检测中心各自为政，影响了行业评测的权威性和一致性。因此，制定一项既符合国际主流技术路线，又兼顾我国移动互联网网络发展特点的行业标准，已成为当务之急。2.标准立项的必要性与意义2.1填补国内标准空白国内通信行业标准体系中，针对语音质量评测的测试设备标准相对匮乏。YD/T7072-2026《移动互联网网络语音质量评测用头部和躯干模拟器技术要求》的立项，填补了国内在该细分领域的技术标准空白。该标准首次将HATS从广义的声学测试设备范畴，聚焦到移动互联网网络端到端语音质量评测这一特定应用场景，明确了其必须满足的技术指标和应用规范，具有开创性意义。2.2统一行业技术基准，提升评测结果的可比性该标准通过详细规定HATS的声学特性（如耳道模拟器频率响应、人工嘴的频响与指向性、躯干的声散射特性）、机械尺寸（适配不同型号手机的固定结构）及电气接口（与POLQA、PESQ等语音质量算法的连接），将有力消除因设备差异导致的评测偏差。标准化后，无论设备商、运营商还是第三方实验室，只要遵循此标准进行测试，其获得的MOS（平均意见得分）值将具有高度可比性，为产品认证、网络优化和用户体验管理提供统一、可靠的量化依据。随着5G商用深化，VoNR作为基础话音服务的核心，对其质量的把控尤为重要。HATS能够真实模拟用户在5G手机通话时的声学环境，结合POLQA（感知语音质量测量）等算法，可评估EVS（增强型语音服务）编解码器在真实场景下的性能，以及不同网络参数（如切换、重选）对语音质量的影响。该标准的实施，将有力推动我国5G网络话音质量的精准化评测与优化，为超高清、低时延的“新通话”业务（如视频彩铃、可视化菜单）提供了可靠的硬件基础。3.标准主要技术内容解析该标准全文核心内容可分为以下几个关键板块：1.范围与规范性引用文件清晰界定了标准适用范围：适用于移动互联网网络（包括4GVoLTE、5GVoNR及未来演进网络）中，利用HATS进行语音质量客观评测的设备设计与选型。同时，引用了YD/T2308等国内外相关标准。2.术语与定义定义了与HATS相关的核心术语，如“头部模拟器”、“躯干模拟器”、“耳道模拟器”、“人工嘴”、“声传输函数”、“近端/远端测试配置”等。3.通用技术要求这是标准的精华部分，详细规定了：*声学性能要求：*人工嘴：频率响应范围（通常要求在100Hz-16kHz内平坦度±3dB）、最大声压级、指向性图（模拟人嘴正向发声特性）。*耳道模拟器：满足ITU-TP.57Type3.3/4.2耦合腔要求，频率响应在50Hz-10kHz内符合人耳阻抗特性。*背景噪声：模拟器自身本底噪声需低于特定值（如低于20dBA），以免干扰测试。*结构与机械要求：*头部与躯干的几何尺寸需符合成年人人体工学（如头宽、肩宽、耳部位置），以便适配各类智能手机的握持位置。*固定装置应能稳定夹持不同尺寸（4-7英寸）的手机，且不影响手机的天线性能或麦克风/扬声器开口。*电气与软件接口：*支持模拟器与移动通信综测仪（如KeysightUXM、Rohde&SchwarzCMX500）的协同工作。*其模拟输出的电信号（经耳道模拟器）需与POLQA、P.862.2等标准算法完美对接。4.特殊场景的适配要求考虑到移动互联网环境的复杂性，标准特别强调：*多网络制式兼容：HATS应能用于测试VoLTE与VoNR切换时的语音连续性，以及不同带宽（NB/WB/SWB/FB）下的性能。*背景噪声模拟：标准可能建议搭配多通道层叠扬声器系统，利用HATS的躯干声遮挡特性，模拟安静、嘈杂街道、车内等典型场景。*屏幕发声技术适配：对采用激励器直驱屏幕发声的终端，标准可能需增加对手机后盖振动的测量要求，并描述如何将HATS的耳道模拟器放置于最佳收听位置。4.主要起草单位介绍：中国信息通信研究院（CAICT）作为本次标准（YD/T7072-2026）核心起草单位之一，中国信息通信研究院（以下简称“中国信通院”）在标准制定过程中发挥了不可替代的引领作用。中国信通院是工业和信息化部直属的科研事业单位，是国家在信息通信领域最重要的支撑单位以及工业和信息化部在综合政策领域的主要依托单位。其在标准化工作领域具有深厚积淀，是ITU（国际电信联盟）、3GPP、CCSA（中国通信标准化协会）等国际国内核心标准化组织的活跃成员及多个工作组的主席/副主席单位。具体贡献与该标准相关的核心能力：1.技术引领与趋势研判：在标准立项阶段，中国信通院基于对全球5G/5G-A网络部署动态和国内运营商（中国移动、中国电信、中国联通）VoNR业务发展需求的长期跟踪，敏锐洞察到现有国际标准（如3GPPTS26.132）在HATS设备选型、测试方法统一性上的不足。其泰尔终端实验室通过大量对比实验，证明了设备差异对MOS分评测的显著影响，从而成功推动该行业标准的立项。2.标准框架与核心条款制定：中国信通院的专家团队主导了标准的整体框架设计，并重点负责了“声学性能要求”和“结构适配性要求”这两个最核心章节的撰写。他们依据实际测试经验，将复杂的声学测试理论转化为具体、可操作的数值指标和测试步骤。例如，在解决“多形态折叠屏手机在HATS上的紧固”这一工程难题时，研究院提出了基于磁吸和弹性夹爪的通用固定结构方案，并写入了标准的推荐性条款。3.测试验证与产业推动：标准制定过程中，中国信通院泰尔实验室率先配备了符合标准草案要求的多套HATS（如B&K4128型），并与主流芯片平台（如高通、联发科、展锐）及终端厂商（华为、OPPO、vivo、小米）开展了长达18个月的联合验证测试。通过组织多轮“实验室间比对”，验证了新标准的稳健性和区分度，消除了行业内对标准过于严苛或过于宽松的误解。同时，研究院通过举办技术研讨会、发布白皮书等方式，积极向产业界解读标准内容，推动了配套测试软件（如基于Python的自动化测试脚本）的成熟，为标准的顺利落地实施奠定了坚实基础。4.国际协调与互认：在标准制定过程中，中国信通院积极寻求与国际主流标准的一致性，确保新标准能够与ITU-TP.58及3GPP规范兼容。其代表在3GPPSA4（编解码器工作组）会议上多次发言，介绍了中国在HATS终端测试方面的创新做法，促进了我国标准在“一带一路”及全球产业链中的互认，提升了中国在移动通信测试领域的国际话语权。通过中国信通院等核心单位的专业投入，YD/T7072-2026标准不仅是一份技术文件，更是一套融合了前瞻技术研判、严谨工程验证和强大产业推动力的行业准则。5.实施建议与未来展望5.1实施建议*设备校准与认证：建议由持有CNAS资质的权威计量机构（如中国信通院泰尔实验室）建立专用HATS的校准规范，确保设备在生命周期内的性能稳定。对于新投入市场的HATS产品，应依据该标准进行型式认证。*软件工具配套：推动行业开发开放的、标准化的软件测试平台，将HATS硬件与POLQA、PESQ等算法封装为统一的测试用例库。鼓励测试报告生成与云平台的互联，实现数据的远程复现与对比。*人员培训与能力建设：针对各运营商、检测中心和终端厂商的测试工程师，组织专题培训，重点讲解标准中对声学原理的理解、设备操作规范以及测试结果的分析解读（如如何区分是话机问题还是网络问题）。5.2未来展望*向智能化演进：随着大模型和数字孪生技术的发展，未来的HATS可能结合AI算法，能够动态模拟不同用户的头部姿态（如走路、转头）、肤色材质（不同声吸收率）甚至表情，实现更加个性化的端到端语音质量评测。标准未来可能演进为包含“数字人物理孪生”和“虚拟HATS”的综合性规范。*向AR/VR扩展：随着移动互联网进入6G时代，XR（扩展现实）通信将成为核心业务。这类设备通常包含多麦克风阵列和空间音频播放。HATS的技术要求需进一步扩展到包含“双耳声场重建