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HTTP ABR 視頻傳輸質量測量說明

2012-09-25 10:35:56   作者:   來源:電子工程世界   評論:0  點擊:



  MOS-V適用于HTTP ABR業(yè)務嗎?
 
  只適用于進行實時視頻編碼階段,對于網(wǎng)絡傳輸則失去意義。
 
  如前所分析的,ABR業(yè)務采用TCP無損傳輸,已編好碼的視頻流(如H.264碼流)進入網(wǎng)絡(如CDN)后,發(fā)送端發(fā)出的媒體片段和接收端收到的片段是完全一致的。傳輸過程中TCP丟包會重傳,對于視頻流而言即不存在丟包,所以MOS算法所計算的丟包分布是無意義的。即在出現(xiàn)網(wǎng)絡層面的丟包時,對于TCP承載的視頻業(yè)務而言,MOS值是不會改變的。

  所以MOS在ABR業(yè)務中,充其量只能適用于視頻發(fā)送前進行視頻編碼的階段,即做初步的編碼器編碼質量對比。
 
  在某些特殊場合,在傳輸網(wǎng)絡中有實時視頻轉碼的網(wǎng)元情況下,MOS也可用于單獨衡量轉碼設備的編碼質量。但對于HTTP ABR業(yè)務而言,本身就具備提供多種不同的碼率碼流,適應不同的用戶情況,客戶端自動選擇下載碼率,在網(wǎng)絡上再做實時轉碼并不經(jīng)濟,所以該場景在HTTP ABR業(yè)務中并不常見。
 
  要特別指出的是,視頻傳輸質量測量目的是以儀表模擬大量用戶訪問,衡量網(wǎng)絡在大流量情況下的服務質量。而編碼質量則取決于編碼算法,與用戶量或網(wǎng)絡狀態(tài)是無關的。例如VOD業(yè)務,它是編碼軟件離線編碼后,把文件以非實時的方式送入網(wǎng)絡存儲(如CDN),再由網(wǎng)絡向用戶提供服務的。
 
  關鍵是,對于運營者最關心的傳輸網(wǎng)絡上各個網(wǎng)元的服務質量,例如出現(xiàn)丟包、抖動、延時等,由于不存在視頻損傷,MOS指標保持不變。即網(wǎng)絡質量變化,用戶感知發(fā)生變化時,MOS指標無法反應,失去了指標的意義。
 
  MDI
 
  MDI:DF延遲因素指標,指示被測試視頻流的延遲和抖動狀況。DF單位是ms。DF將視頻流抖動的變化換算為對視頻傳輸和解碼設備緩沖的需求。
 
  MDI:MLR媒體丟包率指標,網(wǎng)絡傳輸過程中每秒媒體包丟失數(shù),指示媒體包丟失情況。
 
  MDI適用于HTTP ABR業(yè)務嗎?
 
  完全不適用。
 
  MDI:DF本意是為了指示對解碼設備緩沖的需求,特別是電視機頂盒的緩沖有限,緩沖時間通常是毫秒級的。而對于HTTP ABR業(yè)務而言解碼設備主要是PC和手機等智能終端,它是下載媒體片段的,終端本身就要求有容納大量文件的緩沖空間,緩沖時間起碼是分鐘級。MDI:DF指標失去意義了。

  而TCP的重傳機制本身保證了不會有媒體層面的丟包, MDI:MLR必然為0,失去意義。
 
  VSTQ
 
  視頻服務傳輸質量指標。伴隨MOS而出現(xiàn)的,重點關注網(wǎng)絡傳輸中的視頻質量,對于TCP無損傳輸而言是不適用的。
 
  另外還有PSNR峰值信噪比,也是同樣,不再累述。
 
  I/B/P幀統(tǒng)計
 
  本意是統(tǒng)計在網(wǎng)絡損傷下,視頻編碼的I/B/P幀分別的接收和丟失情況。同樣由于TCP的重傳機制,視頻編碼的I/B/P幀都是100%傳送,不會丟失,統(tǒng)計失去意義。
 
  小結
 
  傳統(tǒng)的視頻質量分析是基于有損傳輸?shù)模琈OS等指標本意是進行初步的綜合的視頻質量指示,以便做服務質量對比,再進一步做深入的指標分析,例如分析媒體流損傷情況、網(wǎng)絡層丟包、抖動、延時等問題,最終找到影響用戶體驗的原因,并予以解決。
 
  但由于HTTP ABR的特殊性,不存在圖像損傷,網(wǎng)絡丟包、抖動、延時等網(wǎng)絡問題都無法影響到MOS指標,而HTTP ABR業(yè)務中,由于網(wǎng)絡損傷而真正影響用戶體驗的主要問題,緩沖等待時間、等待次數(shù)、視頻碼率降低等都無法反應出來。
 
  那么HTTP ABR業(yè)務需要怎樣的視頻質量測量體系呢?
 
  三、需要怎樣的指標體系來測量HTTP ABR業(yè)務?
 
  HTTP ABR視頻傳輸質量測量體系分為三個層面,Spirent測試方案對應給出了測試的方法和指標:
 
  用戶感知層面
 

  Adaptive Streaming Score
 
  Spirent提供了一個綜合評估用戶體驗的,專門針對HTTP ABR設計的指標Adaptive Streaming (AS) score。AS score指示了有多少比例的用戶收到最高速率的碼流,并持續(xù)播放。AS score的范圍是0-100,極端情況下“0” 表示所有用戶都在最低碼率下, “100”表示所有用戶都在服務器能提供的最高碼率下。
 
  該指標綜合指示了用戶實際感知:碼率包含了分辨率、幀率、色階、清晰度等圖像細節(jié)信息,而持續(xù)播放與否也反應了網(wǎng)絡和服務器原因導致的延遲、丟包、抖動等傳輸情況。AS反應了用戶在HTTP ABR業(yè)務中的 QoE。該指標便于測試者作為測試分析的入口。也便于將不同的測試結果進行對比。
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