1 簡(jiǎn)介
隨著智能手機(jī)帶動(dòng)的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,人們對(duì)帶寬的要求與時(shí)俱進(jìn),提速呼聲不斷,這推動(dòng)了百兆帶寬快速普及,同時(shí)越來(lái)越多的運(yùn)營(yíng)商為了能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占得先機(jī),開(kāi)始從提供基礎(chǔ)類(lèi)帶寬服務(wù)轉(zhuǎn)變成聚焦用戶(hù)體驗(yàn)的經(jīng)營(yíng),借助業(yè)務(wù)體驗(yàn)提升網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營(yíng)能力。為了能提供更好的視頻體驗(yàn),出現(xiàn)了多種對(duì)視頻質(zhì)量評(píng)價(jià)的方法,U-vMOS 便是華為提出的一種主動(dòng)評(píng)價(jià)視頻給用戶(hù)帶來(lái)主觀體驗(yàn)的技術(shù)手段。作為停留時(shí)間最長(zhǎng)的家,家庭內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)直接影響到用戶(hù)體驗(yàn)。
一般來(lái)說(shuō),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(kāi)始,到用戶(hù)最終用來(lái)上網(wǎng)的終端設(shè)備的這一段連接網(wǎng)絡(luò)。主要通過(guò)Wi-Fi來(lái)連接各種設(shè)備,少量通過(guò)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(lái)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(lái)越大。以往功能單一的Wi-Fi路由器也開(kāi)始進(jìn)入更新?lián)Q代期,Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)從802.11bg升級(jí)到11n到11ac,從單頻到雙頻等等。家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始受到重視,快速發(fā)展。本文主要介紹通過(guò)基于U-vMOS 的監(jiān)測(cè),為了達(dá)到令人滿(mǎn)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(wèn)題。
2 U-vMOS視頻體驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
2.1 視頻基礎(chǔ)知識(shí)

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(cè)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(cè)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(zhǎng)度(相鄰兩個(gè)I幀之間的長(zhǎng)度)決定了壓縮比,GoP長(zhǎng)度越長(zhǎng),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(guò)接收到的視頻流數(shù)據(jù)量和時(shí)間計(jì)算出來(lái)。
每個(gè)Frame一般采用一個(gè)PES頭封裝,在PES頭中會(huì)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(lái)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(hào),基于TS序列號(hào)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(hào),基于RTP序列號(hào),可以計(jì)算IP丟包率。
2.2 華為U-vMOS視頻體驗(yàn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)介紹
華為提出了以用戶(hù)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(lái)評(píng)價(jià)不同網(wǎng)絡(luò)、不同屏幕、不同場(chǎng)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(dòng)體驗(yàn)、播放體驗(yàn)三要素來(lái)得出一個(gè)統(tǒng)一的OTT視頻評(píng)估指標(biāo)來(lái)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(duì)應(yīng)的用戶(hù)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(duì)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(duì)應(yīng)關(guān)系
分值