1 簡介
隨著智能手機(jī)帶動的移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，人們對帶寬的要求與時(shí)俱進(jìn)，提速呼聲不斷，這推動了百兆帶寬快速普及，同時(shí)越來越多的運(yùn)營商為了能在激烈的市場競爭中占得先機(jī)，開始從提供基礎(chǔ)類帶寬服務(wù)轉(zhuǎn)變成聚焦用戶體驗(yàn)的經(jīng)營，借助業(yè)務(wù)體驗(yàn)提升網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營能力。為了能提供更好的視頻體驗(yàn)，出現(xiàn)了多種對視頻質(zhì)量評價(jià)的方法，U-vMOS 便是華為提出的一種主動評價(jià)視頻給用戶帶來主觀體驗(yàn)的技術(shù)手段。作為停留時(shí)間最長的家，家庭內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)直接影響到用戶體驗(yàn)。
一般來說，家庭網(wǎng)絡(luò)指的是從寬帶進(jìn)入家庭的ONT或者M(jìn)ODEM開始，到用戶最終用來上網(wǎng)的終端設(shè)備的這一段連接網(wǎng)絡(luò)。主要通過Wi-Fi來連接各種設(shè)備，少量通過以太接口連接，智能設(shè)備如手機(jī)、PAD和機(jī)頂盒等多樣化的家庭終端要求有一個(gè)家庭Wi-Fi路由器來聯(lián)接這些設(shè)備，并且保證高性能高可靠，因?yàn)閿?shù)據(jù)流量不僅是內(nèi)外網(wǎng)間的縱向流量，家庭網(wǎng)絡(luò)終端間的橫向流量也越來越大。以往功能單一的Wi-Fi路由器也開始進(jìn)入更新?lián)Q代期，Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)從802.11bg升級到11n到11ac，從單頻到雙頻等等。家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)開始受到重視，快速發(fā)展。本文主要介紹通過基于U-vMOS 的監(jiān)測，為了達(dá)到令人滿意的視頻體驗(yàn)，家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)，其中有哪些關(guān)鍵點(diǎn)等問題。
2 U-vMOS視頻體驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
2.1 視頻基礎(chǔ)知識
圖 1 視頻壓縮中的I幀、B幀和P幀
◆MPEG-2視頻壓縮編碼定義視頻流主要由I、P、B三個(gè)幀組成
◆I幀含有所在圖像所有的信息，采用幀內(nèi)編碼恢復(fù)自身圖像；P幀是前向預(yù)測幀，根據(jù)前一個(gè)I幀或者P幀結(jié)合算法恢復(fù)自身圖像；B幀是雙向預(yù)測幀，根據(jù)前一個(gè)I幀或者P幀和后一個(gè)I幀或者P幀恢復(fù)自身圖像
◆GoP長度（相鄰兩個(gè)I幀之間的長度）決定了壓縮比，GoP長度越長，壓縮比越高，視頻流需要的帶寬也越小。
圖 2 IPTV視頻流的報(bào)文封裝
Frame幀內(nèi)容包括：I/B/P幀標(biāo)記、圖像分辨率、幀率等。
碼率一般可以通過接收到的視頻流數(shù)據(jù)量和時(shí)間計(jì)算出來。
每個(gè)Frame一般采用一個(gè)PES頭封裝，在PES頭中會記錄該幀在視頻播放時(shí)呈現(xiàn)的時(shí)間。
每個(gè)PES包按照TS幀來切割和封裝，一個(gè)TS幀為188字節(jié)（包括4字節(jié)幀頭），TS頭中包括TS序列號，基于TS序列號可以計(jì)算媒體幀丟包率。
IPTV視頻流采用UDP承載，一般都采用RTP封裝協(xié)議，RTP頭中包括RTP序列號，基于RTP序列號，可以計(jì)算IP丟包率。
2.2 華為U-vMOS視頻體驗(yàn)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)介紹
華為提出了以用戶體驗(yàn)為中心的視頻體驗(yàn)指標(biāo)體系標(biāo)準(zhǔn)U-vMOS，用來評價(jià)不同網(wǎng)絡(luò)、不同屏幕、不同場景應(yīng)用下的視頻體驗(yàn)的好壞。U-vMOS視頻體驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)從視頻質(zhì)量、互動體驗(yàn)、播放體驗(yàn)三要素來得出一個(gè)統(tǒng)一的OTT視頻評估指標(biāo)來衡量OTT視頻的質(zhì)量。
圖1 U-vMOS建模方法
圖2 sQuality的影響因子
圖3 sInteraction的影響因子
圖4 sView 的影響因子
U-vMOS值用于不同的業(yè)務(wù)體驗(yàn)結(jié)果對應(yīng)的用戶主觀感知量化成統(tǒng)一的客觀取值。 U-vMOS值將視頻業(yè)務(wù)體驗(yàn)的主觀感受分為5個(gè)層次，對應(yīng)分值如下表。
表2-1 U-vMOS值與視頻業(yè)務(wù)體驗(yàn)主觀感受對應(yīng)關(guān)系
分值
