VMOS优化提升专项方案初版.docx

1 背景视频已成为网络上最关键流量，视频业务体验已成为衡量网络服务质量关键指标。伴伴随视频分辨率不停提升（从360p/720p逐步过分至4K/8K），视频业务对网络要求也越来越高。怎样评价目前网络下视频业务体验，对用户和运行商来说意义越来越重大。经过v-MOS分来评定用户观看视频质量，进而排查提升LTE网络质量。现在经过speedvideo终端软件采集v-MOS，评定LTE网络。经过近期采集和优化vMOS，结合项目实践经验，汇总vMOS优化方案。2 vMOS模型及影响原因vMOS分用来评定用户观看视频质量。综合考虑视频源质量、播放过程中初始时延。卡顿占比、视频播放时长，来对整个视频体验进行MOS打分（下图为V-MOS评定模块）vMOS计算所需参数：缓冲相关（初始缓冲时延，视频播放时长，卡顿占比）;视频源相关（视频码率、视频分辨率、编码算法。编码等级）。V-MOS评定模块vMOS由sQuality（片源质量）、sLoading（初始缓冲时长）、和sStalling（卡顿）三项分值决定。3 vMOS优化步骤和思绪3.1 sQuality 提升用户选择（资费），片源清楚度，终端屏幕分辨率&处理器视频能力（如编解码算法支持，最高画质支持），及可取得带宽（如可取得带宽不足，则有可能造成实际播放最高画质受限） 首先，依据商用视频APP（移动端）统计及消费者调研表明，因为担心流量及资费，大部分用户在移动蜂窝网络上以观看720p以下视频为主，所以处理“大众看得起”至关关键。为了充足释放移动视频消费力，商业模式（尤其是资费和收益）仍然是目前亟需关注处理首要问题 其次，即使目前终端屏幕&能力并不是关键瓶颈，但1080P/2K等高清楚度视频片源普及不够造成“有钱没得看”，丰富匹配目前终端、网络能力和消费者需求高质量片源，也是产业需要关键关注要素3.2 sStalling提升影响sStalling得分关键网络指标是视频全程感知速率： 无线网络边缘弱覆盖造成无法获取高速率（比如UMTS/LTE RSCP/RSRP低于一定门限）；话务高峰时间和区域小区用户数过多造成容量不足；而部分视频片源码率波动范围过大，超出容量计划中1.3倍码率假设值，会造成实际容量不足； 高峰时段，视频服务器负载过高限速，也会造成用户感知业务速率降低，最终造成卡顿。这些全部是造成视频全程感知速率低、播放过程出现卡顿可能原因；能够从无线网络先入手，逐步拓展到业务网络层3.3 sLoading提升影响sLoading得分关键网络指标是视频初始缓冲峰值速率和E2E RTT（反应OTT视频架构性时延）。统计研究表明，vMOS和E2E RTT负相关，vMOS随E2E RTT降低而增大；vMOS和初始缓冲峰值速率正相关，vMOS随初始缓冲峰值速率增大而增大。E2E RTT大，会造成视频业务解析交互时延增大和TCP速率上限较低（即：初始缓冲峰值下载速率低，从而空口能力利用不充足）；空口峰值速率低，会造成下载速率受限，初始缓冲时延大。 影响初始缓冲峰值速率可能原因，从目前关键矛盾看，有：无线网络覆盖不足，系统规格（如DC/CA/MIMO/ 高阶调制等特征支持）受限，终端传输能力参差不齐（如2CC/3CC CA/MIMO特征支持），空口负载瞬时偏高，小区边缘无线网络干扰偏大（如UMTS/LTE SINR低于一定门限）等；另外，来水量受限，包含视频分片大小、丢包（误码）和上游流控（传输/视频服务器）也会影响用户感知到初始缓冲峰值速率。 影响E2E RTT可能原因有：第1跳RTT和E2E RTT；第一跳指从终端到无线网络后第一个路由可达节点。影响第1跳RTT关键网络指标是：无线网络系统规格受限（如TTI长度/信道接入时延），系统负载偏高，终端处理时延参差不齐，基站传输时延，网元转发时延等；影响网关到业务服务器RTT关键网络指标则是：业务服务器和EPC地理距离，业务服务器和EPC组网逻辑距离（如是否跨越不一样运行商网络），骨干传输负载，及视频服务器负载（如忙时视频服务器响应时间更长）。3.4 建基线、找差距建基线、找差距是Mobile vMOS优化有效手段。 分析时，应关键聚焦于一定视频分辨率前提下，体验指标（初始缓冲时延，卡顿率）和网络能力指标（视频初始缓冲峰值速率，E2E RTT；视频全程感知速率, 全程平均速率, 全程峰值速率），和此同时，结合测试统计地点/时间分布特点，关键关注无线网络覆盖/负载差距。 建立基线，能够是相同区域（如vMOS 3.8样本作为标杆），也能够是不一样城市，甚至全球性；经过vMOS较差样本和标杆，在体验指标和网络能力指标对比分析，有利于快速确定优化方向。 多个工具配合（如Probe Assistant SpeedVideo，SpeedTest测速，话统，CHR日志，Smartcare等）可能有利于更快速、正确地定位问题。 对于RTT时延过大问题（尤其是网关到业务服务器RTT监测手段有限），必需时，可能需要配合不一样城市/运行商网络/视频片源/终端等维度横向对比，和不一样时段纵向对比，才能帮助界定问题起源。4 无线侧提升vMOS具体思绪4.1 摸现实状况，制订基线依据现在获取到vMOS数据，获取指定整体vMOS分布区间图，并制订合理网络优化指标4.2 改善覆盖和容量不足，消除卡顿经过卡顿指标（sStalling）地理位置分布图功效，能够取得该小区sStalling分布图和小区sStalling指标。结合LTE网络覆盖图和MR渲染图，查找是否弱覆盖造成卡顿；结合卡顿小区容量忙闲指标是否因为容量不足造成卡顿。4.3 提升区域内高峰值速率覆盖百分比经过视频业务行为分析：初始缓冲感知时延 = 业务准备时延 + 初始缓冲下载时延其中，业务准备时延关键取决于E2E RTT、Client-Server交互机制；初始缓冲峰值下载速率直接影响初始缓冲下载时延，而初始缓冲峰值下载速率则受网络CA能力、覆盖场强、瞬时负载、干扰水平和来水量是否足够等多个原因影响。所以，在优化缓冲时延时，要首先处理弱覆盖和高负荷带来容量不足和RTT过高问题，消除卡顿；然后，经过深入改善信噪比，引入CA/DC/高阶调制/MIMO等特征，提升区域内（含边缘）高峰值速率覆盖百分比，就能显著降低初始缓冲时延。4.4 优化E2E网络架构 经过E2E网络架构优化，深入提升信息交互效率和空口利用率。RTT过大，除了弱覆盖或高负载原因外，更多是网络架构原因造成。架构性降时延，能够从空口能力提升/负载维持、S1传输优化及视频CDN下沉等多个维度一起使用。经过降低E2E RTT，能够深入提升带宽利用率，改善各类交互时延，从根本上提升整体用户视频体验。5 小结vMOS包含原因很多，需要在实际网络中，不停实践和总结，有放矢优化网络，提升用户视频体验。