HTTP ABR 視頻傳輸質(zhì)量測(cè)量說(shuō)明
2012-09-25 10:35:56 作者: 來(lái)源:電子工程世界 評(píng)論: 點(diǎn)擊:
MOS-V適用于HTTP ABR業(yè)務(wù)嗎?
只適用于進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻編碼階段,對(duì)于網(wǎng)絡(luò)傳輸則失去意義。
如前所分析的,ABR業(yè)務(wù)采用TCP無(wú)損傳輸,已編好碼的視頻流(如H.264碼流)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)(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(guò)程中TCP丟包會(huì)重傳,對(duì)于視頻流而言即不存在丟包,所以MOS算法所計(jì)算的丟包分布是無(wú)意義的。即在出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層面的丟包時(shí),對(duì)于TCP承載的視頻業(yè)務(wù)而言,MOS值是不會(huì)改變的。
所以MOS在ABR業(yè)務(wù)中,充其量只能適用于視頻發(fā)送前進(jìn)行視頻編碼的階段,即做初步的編碼器編碼質(zhì)量對(duì)比。
在某些特殊場(chǎng)合,在傳輸網(wǎng)絡(luò)中有實(shí)時(shí)視頻轉(zhuǎn)碼的網(wǎng)元情況下,MOS也可用于單獨(dú)衡量轉(zhuǎn)碼設(shè)備的編碼質(zhì)量。但對(duì)于HTTP ABR業(yè)務(wù)而言,本身就具備提供多種不同的碼率碼流,適應(yīng)不同的用戶情況,客戶端自動(dòng)選擇下載碼率,在網(wǎng)絡(luò)上再做實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)碼并不經(jīng)濟(jì),所以該場(chǎng)景在HTTP ABR業(yè)務(wù)中并不常見(jiàn)。
要特別指出的是,視頻傳輸質(zhì)量測(cè)量目的是以儀表模擬大量用戶訪問(wèn),衡量網(wǎng)絡(luò)在大流量情況下的服務(wù)質(zhì)量。而編碼質(zhì)量則取決于編碼算法,與用戶量或網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)是無(wú)關(guān)的。例如VOD業(yè)務(wù),它是編碼軟件離線編碼后,把文件以非實(shí)時(shí)的方式送入網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)(如CDN),再由網(wǎng)絡(luò)向用戶提供服務(wù)的。
關(guān)鍵是,對(duì)于運(yùn)營(yíng)者最關(guān)心的傳輸網(wǎng)絡(luò)上各個(gè)網(wǎng)元的服務(wù)質(zhì)量,例如出現(xiàn)丟包、抖動(dòng)、延時(shí)等,由于不存在視頻損傷,MOS指標(biāo)保持不變。即網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量變化,用戶感知發(fā)生變化時(shí),MOS指標(biāo)無(wú)法反應(yīng),失去了指標(biāo)的意義。
MDI
MDI:DF延遲因素指標(biāo),指示被測(cè)試視頻流的延遲和抖動(dòng)狀況。DF單位是ms。DF將視頻流抖動(dòng)的變化換算為對(duì)視頻傳輸和解碼設(shè)備緩沖的需求。
MDI:MLR媒體丟包率指標(biāo),網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)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(wù)嗎?
完全不適用。
MDI:DF本意是為了指示對(duì)解碼設(shè)備緩沖的需求,特別是電視機(jī)頂盒的緩沖有限,緩沖時(shí)間通常是毫秒級(jí)的。而對(duì)于HTTP ABR業(yè)務(wù)而言解碼設(shè)備主要是PC和手機(jī)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(shí)間起碼是分鐘級(jí)。MDI:DF指標(biāo)失去意義了。
而TCP的重傳機(jī)制本身保證了不會(huì)有媒體層面的丟包, MDI:MLR必然為0,失去意義。
VSTQ
視頻服務(wù)傳輸質(zhì)量指標(biāo)。伴隨MOS而出現(xiàn)的,重點(diǎn)關(guān)注網(wǎng)絡(luò)傳輸中的視頻質(zhì)量,對(duì)于TCP無(wú)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(jì)
本意是統(tǒng)計(jì)在網(wǎng)絡(luò)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(jī)制,視頻編碼的I/B/P幀都是100%傳送,不會(huì)丟失,統(tǒng)計(jì)失去意義。
小結(jié)
傳統(tǒng)的視頻質(zhì)量分析是基于有損傳輸?shù),MOS等指標(biāo)本意是進(jìn)行初步的綜合的視頻質(zhì)量指示,以便做服務(wù)質(zhì)量對(duì)比,再進(jìn)一步做深入的指標(biāo)分析,例如分析媒體流損傷情況、網(wǎng)絡(luò)層丟包、抖動(dòng)、延時(shí)等問(wèn)題,最終找到影響用戶體驗(yàn)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(luò)丟包、抖動(dòng)、延時(shí)等網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題都無(wú)法影響到MOS指標(biāo),而HTTP ABR業(yè)務(wù)中,由于網(wǎng)絡(luò)損傷而真正影響用戶體驗(yàn)的主要問(wèn)題,緩沖等待時(shí)間、等待次數(shù)、視頻碼率降低等都無(wú)法反應(yīng)出來(lái)。
那么HTTP ABR業(yè)務(wù)需要怎樣的視頻質(zhì)量測(cè)量體系呢?
三、需要怎樣的指標(biāo)體系來(lái)測(cè)量HTTP ABR業(yè)務(wù)?
HTTP ABR視頻傳輸質(zhì)量測(cè)量體系分為三個(gè)層面,Spirent測(cè)試方案對(duì)應(yīng)給出了測(cè)試的方法和指標(biāo):
用戶感知層面
Adaptive Streaming Score
Spirent提供了一個(gè)綜合評(píng)估用戶體驗(yàn)的,專門(mén)針對(duì)HTTP ABR設(shè)計(jì)的指標(biāo)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(wù)器能提供的最高碼率下。
該指標(biāo)綜合指示了用戶實(shí)際感知:碼率包含了分辨率、幀率、色階、清晰度等圖像細(xì)節(jié)信息,而持續(xù)播放與否也反應(yīng)了網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器原因?qū)е碌难舆t、丟包、抖動(dòng)等傳輸情況。AS反應(yīng)了用戶在HTTP ABR業(yè)務(wù)中的 QoE。該指標(biāo)便于測(cè)試者作為測(cè)試分析的入口。也便于將不同的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。