1 簡介
隨著智能手機帶動的移動互聯網的快速發展,人們對帶寬的要求與時俱進,提速呼聲不斷,這推動了百兆帶寬快速普及,同時越來越多的運營商為了能在激烈的市場競爭中占得先機,開始從提供基礎類帶寬服務轉變成聚焦用戶體驗的經營,借助業務體驗提升網絡經營能力。為了能提供更好的視頻體驗,出現了多種對視頻質量評價的方法,U-vMOS 便是華為提出的一種主動評價視頻給用戶帶來主觀體驗的技術手段。作為停留時間最長的家,家庭內部的網絡直接影響到用戶體驗。
一般來說,家庭網絡指的是從寬帶進入家庭的ONT或者MODEM開始,到用戶最終用來上網的終端設備的這一段連接網絡。主要通過Wi-Fi來連接各種設備,少量通過以太接口連接,智能設備如手機、PAD和機頂盒等多樣化的家庭終端要求有一個家庭Wi-Fi路由器來聯接這些設備,并且保證高性能高可靠,因為數據流量不僅是內外網間的縱向流量,家庭網絡終端間的橫向流量也越來越大。以往功能單一的Wi-Fi路由器也開始進入更新換代期,Wi-Fi標準從802.11bg升級到11n到11ac,從單頻到雙頻等等。家庭內部網絡開始受到重視,快速發展。本文主要介紹通過基于U-vMOS 的監測,為了達到令人滿意的視頻體驗,家庭網絡應該達到的標準,其中有哪些關鍵點等問題。
2 U-vMOS視頻體驗標準
2.1 視頻基礎知識

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三個幀組成
◆I幀含有所在圖像所有的信息,采用幀內編碼恢復自身圖像;P幀是前向預測幀,根據前一個I幀或者P幀結合算法恢復自身圖像;B幀是雙向預測幀,根據前一個I幀或者P幀和后一個I幀或者P幀恢復自身圖像
◆GoP長度(相鄰兩個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視頻流的報文封裝
Frame幀內容包括:I/B/P幀標記、圖像分辨率、幀率等。
碼率一般可以通過接收到的視頻流數據量和時間計算出來。
每個Frame一般采用一個PES頭封裝,在PES頭中會記錄該幀在視頻播放時呈現的時間。
每個PES包按照TS幀來切割和封裝,一個TS幀為188字節(包括4字節幀頭),TS頭中包括TS序列號,基于TS序列號可以計算媒體幀丟包率。
IPTV視頻流采用UDP承載,一般都采用RTP封裝協議,RTP頭中包括RTP序列號,基于RTP序列號,可以計算IP丟包率。
2.2 華為U-vMOS視頻體驗評價標準介紹
華為提出了以用戶體驗為中心的視頻體驗指標體系標準U-vMOS,用來評價不同網絡、不同屏幕、不同場景應用下的視頻體驗的好壞。U-vMOS視頻體驗標準從視頻質量、互動體驗、播放體驗三要素來得出一個統一的OTT視頻評估指標來衡量OTT視頻的質量。
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值用于不同的業務體驗結果對應的用戶主觀感知量化成統一的客觀取值。 U-vMOS值將視頻業務體驗的主觀感受分為5個層次,對應分值如下表。
表2-1 U-vMOS值與視頻業務體驗主觀感受對應關系
分值