Erklärung VoIP Messverfahren

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  • Bechreibung Allgemein

    Messmethoden für die VoIP Qualität

    Zur Bewertung der Sprachqualität von VoIP-Gesprächen nutzten die Messtools von Nextragen Solutions GmbH, TraceSim NX Check Cloud, NX Check on Premise und NX Xheck Mon on Premise verschiedene Messmethoden. Diese unterscheiden sich fundamental und führen zu abweichenden Qualitätswerten. Zudem ist nicht jedes Verfahren für jede Aufgabenstellung gleich geeignet. Der Beitrag erklärt die Grundzüge und wesentlichen Unterschiede der beiden gebräuchlichsten Verfahren, die als "E-Model" und "PESQ" bezeichnet werden.

    Allgemein gesprochen, versuchen alle Messmethoden ein Telefongespräch nach einem schulnotenähnlichen System zu bewerten, welches als Mean Opinion Score (MOS) bezeichnet wird. MOS ist von der ITU-T im Standard P.800 definiert. Bei diesem Bewertungsschema werden die Noten - die MOS-Werte - auf einer Bewertungsskala zwischen 1 (ungenügend) und 5 (sehr gut) vergeben. Die Angabe eines MOS-Werts, beispielsweise in einer Ausschreibung, einem Messprotokoll oder einem Service-Level-Agreement (SLA) stellt jedoch nur dann eine klare und nachvollziehbare Aussage dar, wenn das zugrunde liegende Verfahren bekannt ist. Denn je nach Verfahren können sich verschiedene MOS-Werte ergeben. Das gilt auch für die beiden heute gebräuchlichsten Messmethoden E-Model und PESQ. Zudem sind die nach dem jeweiligen Verfahren ermittelten MOS-Werte nur sehr bedingt miteinander vergleichbar. Es sollte also immer eindeutig klargestellt werden, welcher MOS-Wert gemeint ist. Man kann dies beispielsweise durch einen einfachen Zusatz ausdrücken:

    • MOSE-model = MOS-Wert, ermittelt nach E-Model,
    • MOSPESQ = MOS-Wert, ermittelt nach PESQ.

    Es kann auch auf andere Art präzisiert werden, welcher MOS-Wert gemeint ist. So beschreiben die Normen der ITU-T ein noch breiteres Spektrum, um verschiedene MOS-Werte zu charakterisieren. Für die messtechnische Praxis im Bereich der Unternehmenskommunikation sind die hier genannten Zusätze allerdings typischerweise ausreichend. Im Folgenden betrachten wir zunächst die MOS-Wertermittlung nach dem E-Model-Verfahren.

    Die korrekte Messung der Sprachqualität bei VoIP

    Die Implementierung von Breitband-Sprach-Codecs (in den Frequenzbereichen von 50 Hz bis 7000 Hz) trägt dazu bei, die Sprachqualität bei VoIP (Voice over IP) erheblich zu verbessern. Um eine hohe Güte der Sprachübermittlung zu erhalten, muss der im Netzwerk zu erreichende Quality of Service (QoS) jedoch überprüft werden. Aus diesem Grund wurden für die Nutzung der Breitband-Codecs neue Messmethoden entwickelt. Die QoS Messmethoden unterteilen sich im Wesentlichen in folgende zwei Kategorien:

    • Signal-basierte und
    • Parameter-basierte Verfahren.

    Zur ersten Kategorie gehören der PESQ Algorithmus (Perceptual Evaluation of Speech Quality) und dessen Nachfolger, POLQA (Perceptual Objective Listening Quality Analysis). Die auf diesen Algorithmen aufbauenden Messmethoden bieten den Vorteil, dass diese objektive Messergebnisse und eine sehr genaue Analyse der Sprachqualität liefern. Im Gegensatz dazu sind die Parameter-basierten Messverfahren (beispielsweise das E-Modell oder EIP-Modell) einfach zu bedienen und daher kostengünstig. Die meisten Parameter-basierten Verfahren sind jedoch relativ unzuverlässig und die ermittelten Ergebnisse können erheblich von den tatsächlichen QoS Werten abweichen.

  • Beschreibung MOS (E-Modell)
  • Beschreibung MOS (PESQ)
  • Unterschied zwischen MOS (E-Modell) und MOS (PESQ)
  • Beschreibung PESQ und POLQA
  • Vergleich PESQ und POLQA