1 简介
随着智能手机带动的移动互联网的快速发展,人们对带宽的要求与时俱进,提速呼声不断,这推动了百兆带宽快速普及,同时越来越多的运营商为了能在激烈的市场竞争中占得先机,开始从提供基础类带宽服务转变成聚焦用户体验的经营,借助业务体验提升网络经营能力。为了能提供更好的视频体验,出现了多种对视频质量评价的方法,U-vMOS 便是华为提出的一种主动评价视频给用户带来主观体验的技术手段。作为停留时间最长的家,家庭内部的网络直接影响到用户体验。
一般来说,家庭网络指的是从宽带进入家庭的ONT或者MODEM开始,到用户最终用来上网的终端设备的这一段连接网络。主要通过Wi-Fi来连接各种设备,少量通过以太接口连接,智能设备如手机、PAD和机顶盒等多样化的家庭终端要求有一个家庭Wi-Fi路由器来联接这些设备,并且保证高性能高可靠,因为数据流量不仅是内外网间的纵向流量,家庭网络终端间的横向流量也越来越大。以往功能单一的Wi-Fi路由器也开始进入更新换代期,Wi-Fi标准从802.11bg升级到11n到11ac,从单频到双频等等。家庭内部网络开始受到重视,快速发展。本文主要介绍通过基于U-vMOS 的监测,为了达到令人满意的视频体验,家庭网络应该达到的标准,其中有哪些关键点等问题。
2 U-vMOS视频体验标准
2.1 视频基础知识
图 1 视频压缩中的I帧、B帧和P帧
◆MPEG-2视频压缩编码定义视频流主要由I、P、B三个帧组成
◆I帧含有所在图像所有的信息,采用帧内编码恢复自身图像;P帧是前向预测帧,根据前一个I帧或者P帧结合算法恢复自身图像;B帧是双向预测帧,根据前一个I帧或者P帧和后一个I帧或者P帧恢复自身图像
◆GoP长度(相邻两个I帧之间的长度)决定了压缩比,GoP长度越长,压缩比越高,视频流需要的带宽也越小。
图 2 IPTV视频流的报文封装
Frame帧内容包括:I/B/P帧标记、图像分辨率、帧率等。
码率一般可以通过接收到的视频流数据量和时间计算出来。
每个Frame一般采用一个PES头封装,在PES头中会记录该帧在视频播放时呈现的时间。
每个PES包按照TS帧来切割和封装,一个TS帧为188字节(包括4字节帧头),TS头中包括TS序列号,基于TS序列号可以计算媒体帧丢包率。
IPTV视频流采用UDP承载,一般都采用RTP封装协议,RTP头中包括RTP序列号,基于RTP序列号,可以计算IP丢包率。
2.2 华为U-vMOS视频体验评价标准介绍
华为提出了以用户体验为中心的视频体验指标体系标准U-vMOS,用来评价不同网络、不同屏幕、不同场景应用下的视频体验的好坏。U-vMOS视频体验标准从视频质量、互动体验、播放体验三要素来得出一个统一的OTT视频评估指标来衡量OTT视频的质量。
图1 U-vMOS建模方法
图2 sQuality的影响因子
图3 sInteraction的影响因子
图4 sView 的影响因子
U-vMOS值用于不同的业务体验结果对应的用户主观感知量化成统一的客观取值。 U-vMOS值将视频业务体验的主观感受分为5个层次,对应分值如下表。
表2-1 U-vMOS值与视频业务体验主观感受对应关系
分值