JP2017135484A - Device and method for radio communication test - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信試験装置及び無線通信試験方法に関する。 The present invention relates to a wireless communication test apparatus and a wireless communication test method.
指令局と移動体（列車）との間の通信等に用いられる無線通信では、無線回線を音声信号が通過する際に音声信号の劣化が生じうる。このため、適切な無線通信を行うためには、その通信品質を適宜試験する必要がある。 In wireless communication used for communication between a command station and a mobile object (train), the sound signal may be deteriorated when the sound signal passes through a wireless line. For this reason, in order to perform appropriate wireless communication, it is necessary to appropriately test the communication quality.
従来、こうした無線通信の試験は、指令局側と移動体である列車側とにそれぞれ専任の試験実施者を配置して、実際に指令局と列車との間で通話を行い、その通信品質（通話品質、メリット）を評価していた。 Conventionally, such wireless communication tests have been conducted by placing dedicated testers on the command station side and on the train side, which is a mobile unit, and actually making a call between the command station and the train. (Call quality, merit).
しかし、無線通信試験は数時間に及ぶため、複数人の試験実施者を配置する必要があるところ、通信品質の評価結果は試験実施者の感性や疲労具合等によりばらつきが生じる。このため、客観的な評価を行うことが困難である。
また、複数人の試験実施者が必要であるために、無線通信試験にかかる人件費がかさむという問題もある。
However, since the wireless communication test takes several hours, it is necessary to arrange a plurality of testers, and the evaluation result of the communication quality varies depending on the sensitivity of the tester and the degree of fatigue. For this reason, it is difficult to make an objective evaluation.
In addition, since a plurality of testers are required, there is a problem that labor costs for the wireless communication test are increased.
そこで、無線通信試験にかかる作業人員の削減と、試験実施者の感性等に左右されない通信品質の客観的な評価を可能とするために、無線通信試験を自動化することが検討されている。
この点、例えば特許文献１には、音声通話サービスにおける通信品質を自動的に評価する通信品質推定装置が提案されている。
Therefore, in order to reduce the number of workers involved in the wireless communication test and to objectively evaluate the communication quality that is not affected by the sensitivity of the tester, etc., it has been considered to automate the wireless communication test.
In this regard, for example,
しかしながら、指令局と列車との間の通信等に用いられる無線通信では、指令局と列車との間で各種の指示や伝達事項等を正確に伝えることが重要であり、無線通信試験においては、当該無線通信による会話内容を実際に人間が正確に聞き取れるか否かという主観的な明瞭性を確認することが重要となる。 However, in wireless communication used for communication between the command station and the train, it is important to accurately transmit various instructions and transmission items between the command station and the train. It is important to confirm the subjective clarity of whether or not human beings can accurately hear the content of conversation by wireless communication.
この点、特許文献１に記載の技術は、会話タスク内容、会話の遅延時間、話者の切り替わり回数等の会話形態に応じたエコー心理劣化量、音質心理劣化量、遅延心理劣化量に基づいて総合心理劣化量を算出し、これに基づいて所定の計算式によりＭＯＳ値を算出するものである。
こうした特許文献１に記載されている要素を用いた試験では、自動的に評価された通信品質の結果が、実際に人間が無線通信試験を行った場合における音声の聞き取りやすさと必ずしも正しく対応しないという問題がある。
In this regard, the technology described in
In the test using the elements described in
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、無線通信試験を自動化するとともに、自動化した無線通信試験の評価結果が人間による評価結果とほぼ同等の結果を得ることができる無線通信試験装置及び無線通信試験方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above. The wireless communication test is automated, and the evaluation result of the automated wireless communication test can obtain a result almost equivalent to the evaluation result by humans. An object of the present invention is to provide a communication test apparatus and a wireless communication test method.
前記課題を解決するために、本発明の無線通信試験装置は、
無線通信信号データの通信品質に関する客観的評価値がどの程度であるときにこれをどの程度の主観的評価値に変換するかを示す閾値であるパラメータを記憶するパラメータ記憶部と、
入力された無線通信信号データについて通信品質の客観評価値を所定のアルゴリズムに基づいて算出する客観評価値算出部と、
前記パラメータ記憶部に記憶された前記パラメータを適用して前記客観評価値算出部により算出された前記客観的評価値を主観評価値に変換する主観評価値変換部と、
を備え、
前記入力された無線通信信号データの主観評価値を出力するように構成されている。
In order to solve the above-described problem, a wireless communication test apparatus according to the present invention includes:
A parameter storage unit that stores a parameter that is a threshold indicating how much the objective evaluation value regarding the communication quality of the wireless communication signal data is to be converted into what subjective evaluation value;
An objective evaluation value calculation unit that calculates an objective evaluation value of communication quality based on a predetermined algorithm for the input wireless communication signal data;
A subjective evaluation value conversion unit that converts the objective evaluation value calculated by the objective evaluation value calculation unit by applying the parameter stored in the parameter storage unit into a subjective evaluation value;
With
A subjective evaluation value of the input wireless communication signal data is output.
したがって、試験実施者による評価試験によって得られる評価結果と同様の主観評価値を自動的に得ることができる。 Therefore, the same subjective evaluation value as the evaluation result obtained by the evaluation test by the tester can be automatically obtained.
好ましくは、前記パラメータは、学習データに基づき、機械学習にて生成されることが可能である。 Preferably, the parameter can be generated by machine learning based on learning data.
このように、機械学習によってパラメータを取得するため、簡易に正確性の高いパラメータを得ることができる。 Thus, since parameters are acquired by machine learning, highly accurate parameters can be easily obtained.
また、好ましくは、前記主観評価値は、前記無線通信信号データの通信品質を段階的に評価するメリット値であり、
前記主観評価値変換部は、前記客観評価値を前記メリット値に変換することが可能である。
Preferably, the subjective evaluation value is a merit value for evaluating the communication quality of the wireless communication signal data in stages,
The subjective evaluation value conversion unit can convert the objective evaluation value into the merit value.
このように、主観評価値としてメリット値を得ることができるため、人間が無線通信試験を行う場合と同様の評価結果を得ることができる。 As described above, since the merit value can be obtained as the subjective evaluation value, it is possible to obtain the same evaluation result as when a human performs a wireless communication test.
また、好ましくは、前記主観評価値変換部により変換された前記主観評価値をモニタの表示画面に電界強度受信レベルとともに表示させることが可能である。 Preferably, the subjective evaluation value converted by the subjective evaluation value conversion unit can be displayed on the display screen of the monitor together with the electric field strength reception level.
このように、主観評価値を電界強度受信レベルとともにモニタの表示画面上に表示させることにより、無線電波の強度と無線通信の音声の聞き取りやすさとの関係をモニタ上で容易に確認することができる。 In this way, by displaying the subjective evaluation value on the display screen of the monitor together with the electric field strength reception level, the relationship between the strength of the radio wave and the ease of listening to the voice of the radio communication can be easily confirmed on the monitor. .
また、本出願の他の発明は、無線通信試験方法であって、
入力された無線通信信号データについて通信品質の客観評価値を算出する客観評価値算出工程と、
無線通信信号データの通信品質に関する客観評価値と主観評価値との対応関係に基づくパラメータを適用して前記客観的評価値を主観評価値に変換する主観評価値変換工程と、
を含み、
前記入力された無線通信信号データの主観評価値を出力する。
Another invention of the present application is a wireless communication test method,
An objective evaluation value calculating step of calculating an objective evaluation value of communication quality for the input wireless communication signal data;
Subjective evaluation value conversion step of converting the objective evaluation value into a subjective evaluation value by applying a parameter based on the correspondence between the objective evaluation value and the subjective evaluation value regarding the communication quality of the wireless communication signal data;
Including
A subjective evaluation value of the input wireless communication signal data is output.
したがって、試験実施者による評価試験によって得られる評価結果と同様の主観評価値を自動的に得ることができる。 Therefore, the same subjective evaluation value as the evaluation result obtained by the evaluation test by the tester can be automatically obtained.
本発明によれば、無線通信試験を自動化するとともに、自動化した無線通信試験の評価結果が人間による評価結果とほぼ同等の結果を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to automate a wireless communication test and obtain an evaluation result of the automated wireless communication test that is almost equivalent to a human evaluation result.
図面を参照しつつ、本発明に係る無線通信試験装置及び無線通信試験方法の一実施形態について説明する。なお、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。 An embodiment of a wireless communication test apparatus and a wireless communication test method according to the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiments described below are given various technically preferable limitations for carrying out the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples.
本実施形態における無線通信試験装置及び無線通信試験方法は、無線通信システムにおける無線通信の通信品質を試験するために適用される。
図１は、本実施形態に係る無線通信試験装置が適用された無線通信システムの構成例を示すものである。
本実施形態において無線通信システム１は、列車の無線通信を試験する無線通信システムを例としており、指令局装置２と、基地局装置３と、移動体（列車）４０内に配置された移動局装置４とを備えて構成されている。なお、基地局装置３は、移動体（列車）４０の移動経路（列車の運行経路）に沿って複数配置されている。
指令局装置２と各基地局装置３との間は有線回線で接続されており、基地局装置３と移動局装置４との間は、例えば線路に沿って敷設された図示しない八木アンテナやＬＣＸ（Leaky CoaXial cable：漏洩同軸ケーブル）等を介して、無線回線にて接続されている。
The wireless communication test apparatus and the wireless communication test method in the present embodiment are applied to test the communication quality of wireless communication in a wireless communication system.
FIG. 1 shows a configuration example of a wireless communication system to which a wireless communication test apparatus according to this embodiment is applied.
In the present embodiment, the
The
指令局装置２は、例えば指令局２０に設置されており、基地局装置３と移動局装置４との間の無線回線の制御等を行うとともに、各基地局装置３を介して移動局装置４との間で通信を行う。
具体的には、指令局装置２は、制御部２１、送受信部２２、操作部２３、モニタ２４等を備えている。
送受信部２２は、制御部２１の制御にしたがって、音声信号等の送受信を行う。
すなわち、送受信部２２は、指令局２０の指令が通話する音声の音声信号等を基地局装置３に送信する。また、無線通信試験装置５による無線通信試験を行う場合には、送受信部２２は、指令の通話の音声信号に代えて参照音声信号（後述）を基地局装置３に送信する。なお、指令局装置２から基地局装置３に送信された音声信号等は、基地局装置３から移動局装置４に送られる。
また、移動体（列車）４０内においてなされた通話の音声の音声信号等は、基地局装置３を介して移動局装置４から指令局装置２に送信され、送受信部２２は、この音声信号等を受信する。なお、無線通信試験装置５による無線通信試験の際には、送受信部２２は、移動体（列車）４０から送られた参照音声信号（後述）にノイズ等が重畳された信号（後述する評価対象音声信号）を受信する。
操作部２３は、ユーザが各種指示等を入力するものであり、各種ボタンやキーボード、各種ポインティングデバイス等で構成されている。また、モニタ２４は、制御部２１の制御にしたがって各種の表示画面を表示させる。
The
Specifically, the
The transmission /
That is, the transmission /
In addition, a voice signal or the like of a call made in the mobile body (train) 40 is transmitted from the
The operation unit 23 is used by the user to input various instructions and the like, and includes various buttons, a keyboard, various pointing devices, and the like. The
基地局装置３は、例えば駅等に設置されており、指令局装置２からの指示に従い、指令局装置２と移動局装置４との間の通信を仲介する。
The
移動局装置４は、基地局装置３を介して指令局装置２との間で無線通信を行う。
具体的には、移動局装置４は、制御部４１、送受信部４２、操作部４３、モニタ４４等を備えている。
送受信部４２は、制御部４１の制御にしたがって、音声信号等の送受信を行う。
すなわち、送受信部４２は、移動体（列車）４０内においてなされた通話の音声の音声信号等を基地局装置３に送信する。また、無線通信試験装置５による無線通信試験を行う場合には、送受信部４２は、移動体（列車）４０内における通話の音声信号に代えて参照音声信号（後述）を基地局装置３に送信する。なお、移動局装置４から基地局装置３に送信された音声信号等は、基地局装置３から指令局装置２に送られる。
また、指令局２０の指令が通話した音声の音声信号等は、基地局装置３を介して指令局装置２から移動局装置４に送信され、送受信部４２は、この音声信号等を受信する。なお、無線通信試験装置５による無線通信試験の際には、送受信部４２は、指令局２０から送られた参照音声信号（後述）に無線通信の過程で混入したノイズ等が重畳された信号（後述する評価対象音声信号）を受信する。
操作部４３は、ユーザが各種指示等を入力するものであり、各種ボタンやキーボード、各種ポインティングデバイス等で構成されている。また、モニタ４４は、制御部４１の制御にしたがって各種の表示画面を表示させる。
The
Specifically, the
The transmission / reception unit 42 transmits / receives an audio signal or the like under the control of the
That is, the transmission / reception unit 42 transmits an audio signal or the like of the voice of a call made in the mobile body (train) 40 to the
In addition, a voice signal or the like of a voice commanded by the command from the
The
無線通信試験装置５（図１において５ａ，５ｂ）は、指令局２０と移動体である列車４０とにそれぞれ配置されている。
指令局２０に設置されている無線通信試験装置５ａは、指令局装置２と接続されている。
無線通信試験の際には、指令局装置２の送受信部２２によって受信された音声信号は、評価対象音声信号として無線通信試験装置５ａに入力される。なお、無線通信試験装置５ａによる試験結果は、指令局装置２の制御部２１に出力されて、当該試験結果に基づく画面が適宜モニタ２４に表示されるようにしてもよい。
列車４０に設置されている無線通信試験装置５ｂは、移動局装置４と接続されている。
無線通信試験の際には、移動局装置４の送受信部４２によって受信された音声信号は、評価対象音声信号として無線通信試験装置５ｂに入力される。なお、無線通信試験装置５ｂによる試験結果は、移動局装置４の制御部４１に出力されて、当該試験結果に基づく画面が適宜モニタ４４に表示されるようにしてもよい。
The wireless communication test devices 5 (5a and 5b in FIG. 1) are respectively disposed in the
The wireless
In the wireless communication test, the audio signal received by the transmission /
The wireless
In the wireless communication test, the audio signal received by the transmission / reception unit 42 of the
図２は、無線通信試験装置５ａ，５ｂの制御構成を示す要部ブロック図である。なお、指令局２０に設置されている無線通信試験装置５ａと列車４０に設置されている無線通信試験装置５ｂとの構成は同じであり、単に無線通信試験装置５としたときは、無線通信試験装置５ａ及び無線通信試験装置５ｂの両方を指すものとする。
FIG. 2 is a principal block diagram showing a control configuration of the radio
図２に示すように、無線通信試験装置５は、制御部５０と、操作部５６と、モニタ５７等を備えている。
制御部５０は、例えば、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えるコンピュータである。
本実施形態では、制御部５０は、プログラム記憶部５１、参照音声データ記憶部５２、パラメータ記憶部５３等の各種記憶部、及び、客観評価値算出部５４、主観評価値変換部５５等の機能部と、を備えている。
As shown in FIG. 2, the wireless
The
In the present embodiment, the
プログラム記憶部５１は、無線通信試験装置５を動作・制御するために必要な各種のプログラムやデータ等を記憶するものであり、本実施形態では、特に、評価対象音声信号の客観評価値を算出するための客観評価値算出プログラムや、算出された客観評価値を主観評価値に変換するための主観評価値変換プログラム等を記憶している。
制御部５０は、これらのプログラムを適宜プログラム記憶部５１から読み出してＲＡＭに展開し、展開されたプログラムとＣＰＵとの協働によって、客観評価値算出部５４、主観評価値変換部５５等の各種機能部が各種の処理を行う。
The
The
参照音声データ記憶部５２は、評価対象音声信号の客観評価値を算出する際に参照される参照音声信号データを記憶するものである。
ここで、評価対象音声信号とは、無線回線等を通過してきた音声の音声信号であり、無線通信の過程で混入したノイズ等が含まれた音声信号である。これに対して、参照音声信号データは、評価対象音声信号と同一内容の音声であってノイズを含まない状態で予め録音された元の音声の音声信号（本実施形態において、これを「参照音声信号」という。）のデータである。
The reference voice
Here, the evaluation target audio signal is an audio signal of audio that has passed through a wireless line or the like, and is an audio signal that includes noise or the like mixed in the process of wireless communication. On the other hand, the reference audio signal data is an audio signal of the same audio as the evaluation target audio signal and recorded in advance in a state not including noise (in this embodiment, this is referred to as “reference audio”). Data ").
パラメータ記憶部５３は、客観評価値を主観評価値に変換する際に参照されるものであり、無線通信信号データの通信品質に関する客観評価値と主観評価値との対応関係に基づくパラメータを記憶する。このパラメータは、客観評価値から主観評価値を推定するために用いられるものである。
例えば本実施形態において、パラメータは、客観的評価値がどの程度であるときにこれをどの程度の主観的評価値に変換するかを示す閾値である。
パラメータ記憶部５３に記憶されるパラメータは、予め学習データに基づき、機械学習等を行うことによって生成されたものである。パラメータを生成する手法は特に限定されないが、例えば機械学習の一種であるＳＶＭ（Support Vector Machine）等のアルゴリズムを用いることができる。なお、この機械学習のアルゴリズムには各種のカーネル関数を組み合わせて利用することができ、例えば、カーネル関数として、ＲＢＦ（Radial Basis Function）をＳＶＭに組み合わせて利用する。
The
For example, in the present embodiment, the parameter is a threshold value indicating how much the objective evaluation value is to be converted into the subjective evaluation value.
The parameters stored in the
以下にパラメータを取得（生成）する手法の一例を示す。
まず、ある程度の量の学習データ（教師データ、あるいは訓練データともいう。）を蓄積する。学習データの数が多いほど、誤差を最小化することができ、客観評価値から主観評価値への変換（主観評価値の推定）をより高い精度で行うことができる。
本実施形態では、例えば、ノイズを含んだ各種の音声サンプルを複数人に受聴させ、各々の明瞭性（ノイズや歪み、音量等を総合的に評価した場合の音声の聞き取りやすさ）について５段階で評価してもらうことによって主観評価値（本実施形態では、無線通信信号データの通信品質を段階的に評価する段階的評価指標であるメリット値）を取得する。
学習データが蓄積されると、学習データについてのスケーリング（正規化）を行う。
また、各音声サンプルについては、別途客観評価値（本実施形態ではＰＥＳＱ（Perceptual Evaluation of Speech Quality：ＩＴＵ-Ｔ Ｐ.８６２にて規定）値を用いる。）を所定のアルゴリズム（本実施形態ではＰＥＳＱアルゴリズム）により算出しておく。
そして、データ学習（トレーニング）として、各学習データについて、ＰＥＳＱ値（入力値）がいくつの場合に、これに対応する主観評価値（出力値）がいくつであるかの対応づけを行い、両者の対応関係のプロットを行う。
図３は、データ学習によって得た客観評価値であるＰＥＳＱ値（入力値）と主観評価値（出力値）との対応関係をグラフとして示したものである
図３では、横軸に客観評価値であるＰＥＳＱ値（図３では、−０．５〜４．５）をとり、縦軸に主観評価値であるメリット値（図３では、１〜５）をとっている。
図３に示すデータ学習の例においては、客観評価値であるＰＥＳＱ値が「−０．５」〜「１」までのケースでは、全ての学習データにおいて、主観評価値であるメリット値が「１」と出力されている。このため、入力されたＰＥＳＱ値が「−０．５」〜「１」の場合には、メリット値「１」と出力するようにパラメータ（閾値）を設定する。同様に、メリット値「２」「３」「４」「５」についても、それぞれパラメータ（閾値）を設定する。
パラメータ記憶部５３には、このような機械学習によって求められた学習モデルとしてのパラメータ（閾値）、すなわち、各メリット値「１」〜「５」を出力するＰＥＳＱ値の範囲（図３において、太点線の間に横線両矢印で示したメリット値「１」〜「５」の各範囲）が記憶される。
An example of a method for acquiring (generating) parameters is shown below.
First, a certain amount of learning data (also referred to as teacher data or training data) is accumulated. As the number of learning data increases, the error can be minimized, and conversion from the objective evaluation value to the subjective evaluation value (estimation of the subjective evaluation value) can be performed with higher accuracy.
In the present embodiment, for example, various voice samples including noise are listened to by a plurality of people, and each of them has five levels of clarity (ease of hearing when comprehensively evaluating noise, distortion, volume, etc.). To obtain a subjective evaluation value (in this embodiment, a merit value which is a stepwise evaluation index for stepwise evaluating the communication quality of wireless communication signal data).
When the learning data is accumulated, the learning data is scaled (normalized).
For each audio sample, a separate objective evaluation value (in this embodiment, a PESQ (Perceptual Evaluation of Speech Quality: defined in ITU-T P.862) value) is used with a predetermined algorithm (in this embodiment, PESQ). Algorithm).
Then, as data learning (training), for each learning data, the number of PESQ values (input values) and the number of subjective evaluation values (output values) corresponding thereto are correlated. Plot correspondences.
FIG. 3 is a graph showing the correspondence between the PESQ value (input value), which is an objective evaluation value obtained by data learning, and the subjective evaluation value (output value). In FIG. 3, the horizontal axis shows the objective evaluation value. PESQ values (-0.5 to 4.5 in FIG. 3) are taken, and merit values (1 to 5 in FIG. 3) that are subjective evaluation values are taken on the vertical axis.
In the example of data learning shown in FIG. 3, in the case where the PESQ value that is the objective evaluation value is “−0.5” to “1”, the merit value that is the subjective evaluation value is “1” in all the learning data. Is output. For this reason, when the input PESQ value is “−0.5” to “1”, the parameter (threshold value) is set so that the merit value “1” is output. Similarly, parameters (threshold values) are set for the merit values “2”, “3”, “4”, and “5”, respectively.
The
客観評価値算出部５４は、評価対象音声信号データの客観評価値を算出するものである。
本実施形態では、前述のように客観評価値としてＰＥＳＱ値を算出する。
具体的には、客観評価値算出部５４は、参照音声データ記憶部５２に記憶されている参照音声信号データ（原音データ）と評価対象音声信号データとを入力データとし、これら入力された無線通信信号データについて、両音声信号の比較を行うことによって通信品質の客観評価値であるＰＥＳＱ値を算出する。
すなわち、客観評価値算出部５４は、参照音声信号データ（原音データ）と評価対象音声信号データとについて、参照音声と評価対象音声とを人間の聴覚心理モデルに基づいてパラメータ化する知覚モデリング及びこの知覚モデリングにおいてパラメータ化された値から雑音や歪みなどの妨害値を計算する認知モデリングという２段階の処理を行い、品質の劣化量を計算して評価値を求めるＰＥＳＱアルゴリズムによりＰＥＳＱ値を算出する。
また、客観評価値算出部５４は、算出されたＰＥＳＱ値に基づいてＭＯＳ（Mean Opinion Score）値等を参考出力値として出力してもよい。
The objective evaluation
In the present embodiment, the PESQ value is calculated as the objective evaluation value as described above.
Specifically, the objective evaluation
That is, the objective evaluation
The objective evaluation
主観評価値変換部５５は、パラメータ記憶部５３に記憶されているパラメータ（閾値）を適用して、客観評価値算出部５４により算出された客観的評価値であるＰＥＳＱ値を主観評価値であるメリット値に変換する。
具体的には、主観評価値変換部５５は、客観評価値算出部５４により算出されたＰＥＳＱ値を入力値とし、これにパラメータを適用することにより、このＰＥＳＱ値に対応するメリット値（ＰＥＳＱ値から推定される推定メリット値）を求める。
例えば、ＰＥＳＱ値とメリット値との対応関係が図３に示すようなものである場合、ＰＥＳＱ値が「１．４」と算出された場合には、主観評価値変換部５５は、メリット値「２」と変換する。また、例えば、ＰＥＳＱ値が「２．５」と算出された場合には、主観評価値変換部５５は、メリット値「４」と変換する。
これにより、無線通信試験装置５は、入力された無線通信信号データである評価対象音声信号データの主観評価値を出力するようになっている。
The subjective evaluation
Specifically, the subjective evaluation
For example, when the correspondence between the PESQ value and the merit value is as shown in FIG. 3, when the PESQ value is calculated as “1.4”, the subjective evaluation
Thereby, the radio
操作部５６は、ユーザが各種指示等を入力するものであり、例えば、各種ボタンやキーボード、各種ポインティングデバイス等で構成されている。なお、操作部５６は、後述するモニタ５７に一体的に形成されたタッチパネル等であってもよい。
The
モニタ５７は、制御部５０の制御にしたがって各種の表示画面を表示させる。
本実施形態では、主観評価値変換部５５によって主観評価値としてのメリット値が求められると、これをモニタ５７の表示画面に表示されるようになっている。
また、本実施形態では、メリット値を電界強度受信レベルとともに、モニタ５７の表示画面に表示させるようになっている。
The
In this embodiment, when the merit value as the subjective evaluation value is obtained by the subjective evaluation
In this embodiment, the merit value is displayed on the display screen of the
図４に、モニタ５７の表示画面例を示す。
本実施形態では、主観評価値変換部５５により変換された主観評価値であるメリット値がモニタ５７の表示画面６０に電界強度受信レベルとともに並列的に表示されるようになっている。
すなわち、図４に示すように、モニタ５７の表示画面６０には、無線通信の試験に用いられている評価対象音声信号データの波形が時系列的に表示される音声信号波形表示欄６１、メリット値（推定メリット値）を表示させるメリット値表示欄６２、電界強度受信レベル（単位：ｄｂμＶ）を表示させる受信レベル表示欄６３等が設けられている。
音声信号波形表示欄６１には、音声信号の波形がひとまとまりの評価対象音声信号ごとに区切られて表示される。
FIG. 4 shows a display screen example of the
In this embodiment, the merit value which is the subjective evaluation value converted by the subjective evaluation
That is, as shown in FIG. 4, on the
In the audio signal
本実施形態では、音声信号波形表示欄６１における一区切りごとに１つのメリット値が求められるようになっており、メリット値表示欄６２には、各区切り区画内のメリット値がそれぞれ各区切りごとの音質評価結果として表示される。図４では、メリット値が「１」〜「５」の離散値でグラフ表示される例を示している。なお、表示の仕方は図示例に限定されない。メリット値「１」〜「５」の段階に応じて、グラフに表示させる色や線の種類等を変えるようにしてもよい。このようにメリット値のレベルに応じて表示の仕方を変えることで、より視覚的・直感的に分かりやすく表示させることができる。
In the present embodiment, one merit value is obtained for each segment in the audio signal
また、電界強度受信レベルは、移動体である列車４０の移動に伴い、電波の受信状況が変化することで波形が変動する。本実施形態では、この電界強度受信レベルを列車４０の走行位置を示すキロ程と対応付けて受信レベル表示欄６３に表示させている。
このようにメリット値と電界強度受信レベルとを並列的に表示させることにより、電界強度受信レベルがどの程度である箇所において、評価対象音声信号データのメリット値がどの程度であるかを対応させて確認することができる。また、通信品質の改善が必要な箇所を、表示画面６０上でより明確に特定することも可能となる。
In addition, the electric field strength reception level changes in waveform due to changes in the radio wave reception status as the
In this way, by displaying the merit value and the electric field strength reception level in parallel, it is possible to correspond to what the merit value of the evaluation target audio signal data is in the portion where the electric field strength reception level is. Can be confirmed. In addition, it is possible to more clearly identify a portion on the
また、表示画面６０には、図４に示すように、評価開始ボタン６５等が設けられていてもよく、この場合には、ユーザが評価開始ボタン６５をタッチ操作することにより、無線通信試験装置５による通信品質の評価処理（すなわち、評価対象音声信号データについて主観評価値であるメリット値を求める処理）が開始される。
Further, as shown in FIG. 4, the
次に、本実施形態における無線通信試験装置５を用いて行われる無線通信試験方法について説明する。
本実施形態では、まず、事前に大量に学習データを蓄積して、ＳＶＭ等の機械学習により求められた学習モデルとしてのパラメータ（閾値）を取得し、これを無線通信試験装置５（５ａ，５ｂ）のパラメータ記憶部５３に記憶させておく。
Next, a wireless communication test method performed using the wireless
In this embodiment, first, a large amount of learning data is accumulated in advance, and a parameter (threshold value) as a learning model obtained by machine learning such as SVM is acquired, and this is used as a wireless communication test apparatus 5 (5a, 5b). ) Is stored in the
無線通信試験を行う場合、指令局装置２の送受信部２２において、移動局装置４からの無線通信信号が受信されると、無線通信試験装置５ａは、これを評価対象音声信号データとする。同様に、移動局装置４の送受信部４２において、指令局装置２からの無線通信信号が受信されると、無線通信試験装置５ｂは、これを評価対象音声信号データとする。
客観評価値算出部５４は、上記評価対象音声信号データに対応する参照音声信号データを参照音声データ記憶部５２から抽出し、評価対象音声信号データと参照音声信号データとを比較して、その劣化量を算出することにより、客観評価値としてのＰＥＳＱ値を算出する。
客観評価値算出部５４によりＰＥＳＱ値が算出されると、主観評価値変換部５５は、パラメータ記憶部５３に記憶されているパラメータを適用することにより、ＰＥＳＱ値を主観評価値としてのメリット値に変換する。
When performing a radio communication test, when the radio communication signal from the
The objective evaluation
When the PESQ value is calculated by the objective evaluation
主観評価値変換部５５によりメリット値（ＰＥＳＱ値から推定される推定メリット値）が求められると、制御部５０は、この評価結果をモニタ５７に出力し、これをモニタ５７の表示画面６０に表示させる。このとき、電界強度受信レベル等についても同じ表示画面６０内に表示させることが好ましい。
なお、主観評価値変換部５５によりメリット値（推定メリット値）が求められると、無線通信試験装置５ａは、この評価結果を指令局装置２に出力し、無線通信試験装置５ｂは、移動局装置４に出力するようになっていてもよい。この場合、指令局装置２及び移動局装置４のモニタ２４，４４にも図４に示すのと同様の表示画面が表示されるようにしてもよい。
When the merit value (estimated merit value estimated from the PESQ value) is obtained by the subjective evaluation
When the merit value (estimated merit value) is obtained by the subjective evaluation
以上説明したように、本実施形態の無線通信試験装置５（５ａ，５ｂ）によれば、入力された無線通信信号データについて通信品質の客観評価値を算出するとともに、無線通信信号データの通信品質に関する客観評価値と主観評価値との対応関係に基づくパラメータを適用して客観的評価値を主観評価値に変換することにより、入力された無線通信信号データの主観評価値を出力する。
したがって、実際に人間である試験実施者によって行う評価試験によって得られる評価結果と同様の主観評価値を自動的に得ることができる。
As described above, according to the wireless communication test apparatus 5 (5a, 5b) of the present embodiment, the communication quality objective evaluation value is calculated for the input wireless communication signal data, and the communication quality of the wireless communication signal data is calculated. The objective evaluation value is converted into the subjective evaluation value by applying a parameter based on the correspondence relationship between the objective evaluation value and the subjective evaluation value, and the subjective evaluation value of the input wireless communication signal data is output.
Accordingly, it is possible to automatically obtain a subjective evaluation value similar to an evaluation result obtained by an evaluation test actually performed by a human tester.
そして、パラメータは、学習データに基づき、ＳＶＭ等の機械学習にて生成される。このため、比較的簡易に正確性の高いパラメータを得ることができる。 And a parameter is produced | generated by machine learning, such as SVM, based on learning data. For this reason, highly accurate parameters can be obtained relatively easily.
また、本実施形態では主観評価値はメリット値であり、主観評価値変換部５５は、客観評価値であるＰＥＳＱ値をメリット値に変換する。
このように、主観評価値としてメリット値を得ることができるため、実際の人間が無線通信試験を行う場合と同様の評価結果を得ることができる。
In this embodiment, the subjective evaluation value is a merit value, and the subjective evaluation
Thus, since a merit value can be obtained as a subjective evaluation value, an evaluation result similar to the case where an actual human performs a wireless communication test can be obtained.
また、本実施形態では、主観評価値変換部５５により変換された主観評価値をモニタ５７の表示画面６０に電界強度受信レベルとともに表示させることができる。
このため、無線電波の強度と無線通信の音声の聞き取りやすさとの関係をモニタ５７上で容易に確認することができる。
In the present embodiment, the subjective evaluation value converted by the subjective evaluation
For this reason, the relationship between the intensity of the radio wave and the ease of listening to the voice of the radio communication can be easily confirmed on the
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。また、前述の実施形態の各構成を組み合わせて適用してもよい。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. Moreover, you may apply combining each structure of the above-mentioned embodiment. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
具体的には、本実施形態において、客観評価値算出部５４により算出される客観評価値がＰＥＳＱ値である場合を例示したが、客観評価値がＰＥＳＱ値に限定されず、例えば、ＩＴＵ−Ｔ Ｐ.８６１において規定されるＰＳＱＭ（Perceptual Speech Quality Measure）等であってもよい。
また、本実施形態では、主観評価値がメリット値である例を示したが、主観評価値変換部５５通信品質において客観評価値から変換される主観評価値はメリット値に限定されない。実際に人間が評価した評価結果を反映させることができる評価値であれば適用することができる。
Specifically, in the present embodiment, the case where the objective evaluation value calculated by the objective evaluation
In this embodiment, an example in which the subjective evaluation value is a merit value is shown, but the subjective evaluation value converted from the objective evaluation value in the subjective evaluation
また、本実施形態では、図４に示すように、評価対象音声信号データの波形や、メリット値、電界強度受信レベル等が１つの表示画面６０内に表示される例を示したが、モニタ５７の表示画面６０の構成は図示例に限定されない。例えば、これら以外のもの（例えば対応するＰＥＳＱ値やＭＯＳ値等）が表示されてもよい。
また、メリット値、電界強度受信レベル等が１つの表示画面６０内に表示されるのではなく、適宜表示切替ボタン等を操作することによって表示される内容を切り替えられるようになっていてもよい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the waveform of the evaluation target audio signal data, the merit value, the electric field strength reception level, and the like are displayed on one
In addition, the merit value, the electric field strength reception level, and the like are not displayed in one
１ 無線通信システム
２ 指令局装置
３ 基地局装置
４ 移動局装置
５ 無線通信試験装置
２０ 指令局
２１ 制御部
２２ 送受信部
４０ 移動体（列車）
４１ 制御部
４２ 送受信部
５１ プログラム記憶部
５２ 参照音声データ記憶部
５３ パラメータ記憶部
５４ 客観評価値算出部
５５ 主観評価値変換部
５７ モニタ
DESCRIPTION OF
41 Control Unit 42 Transmission /
Claims (5)
入力された無線通信信号データについて通信品質の客観評価値を所定のアルゴリズムに基づいて算出する客観評価値算出部と、
前記パラメータ記憶部に記憶された前記パラメータを適用して前記客観評価値算出部により算出された前記客観的評価値を主観評価値に変換する主観評価値変換部と、
を備え、
前記入力された無線通信信号データの主観評価値を出力するように構成されていることを特徴とする無線通信試験装置。 A parameter storage unit that stores a parameter that is a threshold indicating how much the objective evaluation value regarding the communication quality of the wireless communication signal data is to be converted into what subjective evaluation value;
An objective evaluation value calculation unit that calculates an objective evaluation value of communication quality based on a predetermined algorithm for the input wireless communication signal data;
A subjective evaluation value conversion unit that converts the objective evaluation value calculated by the objective evaluation value calculation unit by applying the parameter stored in the parameter storage unit into a subjective evaluation value;
With
A wireless communication test apparatus configured to output a subjective evaluation value of the input wireless communication signal data.
前記主観評価値変換部は、前記客観評価値を前記メリット値に変換するものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線通信試験装置。 The subjective evaluation value is a merit value for gradually evaluating the communication quality of the wireless communication signal data,
The wireless communication test apparatus according to claim 1, wherein the subjective evaluation value conversion unit converts the objective evaluation value into the merit value.
無線通信信号データの通信品質に関する客観評価値と主観評価値との対応関係に基づくパラメータを適用して前記客観的評価値を主観評価値に変換する主観評価値変換工程と、
を含み、
前記入力された無線通信信号データの主観評価値を出力することを特徴とする無線通信試験方法。 An objective evaluation value calculating step of calculating an objective evaluation value of communication quality for the input wireless communication signal data;
Subjective evaluation value conversion step of converting the objective evaluation value into a subjective evaluation value by applying a parameter based on the correspondence between the objective evaluation value and the subjective evaluation value regarding the communication quality of the wireless communication signal data;
Including
A wireless communication test method, wherein a subjective evaluation value of the input wireless communication signal data is output.
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