MBB时代基于用户体验建网的目标研究——业务等待时间_24页_1mb

MBB时代基于用户体验建网的目标研究总结

核心内容

本研究聚焦于MBB（Mobile Broadband）时代网络建设中用户体验的关键指标——业务等待时间，并探讨如何通过提升空口带宽和降低端到端时延来优化网络性能，从而实现更优秀的用户体验。

主要观点

• 用户体验的核心指标：在MBB时代，用户体验主要体现在人机交互过程中，而最关键的是用户使用业务时的等待时间。
• 用户耐心等待时长：根据实验研究，用户在2秒内保持良好的注意力，3秒后开始分散，5秒后仍可保持良好注意力的用户占70%，9秒后仅剩20%。因此，将等待时间控制在3秒以内是实现优秀用户体验的标准。
• 网络性能与用户体验的关系：网络性能的提升，包括空口带宽和端到端时延的优化，是改善用户体验的关键。优秀的MBB网络需要满足业务等待时间小于3秒的要求。
• 内容增长带来的挑战：随着视频分辨率提升和网页体积增大，对网络带宽和时延的要求不断提高，MBB网络需要具备更强的承载能力。
• TCP传输机制对等待时间的影响：TCP慢启动阶段的传输速率与RTT密切相关，优化RTT和提升空口带宽可以显著提高传输速率，从而缩短等待时间。
• 内容源部署对时延的影响：将内容源部署得更接近用户，可以有效降低Internet侧的RTT，提升整体网络性能。

关键信息

等待时间构成

• 用户等待时间 = 终端和服务器响应时间 + 信令交互时间 + 初始缓冲时间
• 信令交互时间约为6个RTT（约600ms）
• 初始缓冲时间通常为8秒左右，用于下载视频内容以保证播放流畅

不同分辨率视频对网络的要求

不同网页大小对网络的要求

用户等待时间与网络性能的映射关系

• 优秀网络：等待时间 < 3秒
• 良好网络：等待时间 < 5秒
• 可接受网络：等待时间 < 8秒

网络优化方向

• 提升空口带宽：是改善用户体验的主要手段
• 降低端到端时延（RTT）：是提升传输速率的关键因素
• 部署Cache/CDN：可有效缩短网络路径，降低Internet侧的RTT
• 优化TCP传输机制：在慢启动阶段，TCP发送窗口大小随RTT指数增长，最终达到空口速率后趋于稳定

实验方法与数据

• 实验对象：2892名年龄在16-59岁之间的用户，男女比例为6:4
• 实验手段：通过眼动追踪技术，分析用户的视觉行为和心理反应，以判断其对等待时间的容忍度
• 实验结论：用户在2秒内保持良好注意力，3秒后注意力开始分散，因此3秒是用户体验优化的重要参考标准

网络现状分析

• 3G网络：在播放360p视频时，90%的网络满足优秀体验要求；但在播放480p视频时，仅有23%的网络满足要求
• 4G网络：在播放480p视频时，85%的网络满足优秀体验要求；但在播放720p视频时，仅有49%的网络满足要求
• 全球现状：约35%的MBB网络能够达到优秀用户体验标准

未来趋势预测

• 视频分辨率提升：预计2015-2016年主流视频分辨率将从480p/720p向1080p/4K发展
• 网页内容增长：预计2016年网页平均大小将超过3MB，对网络带宽和时延提出更高要求
• 终端屏幕尺寸扩大：屏幕尺寸增大将推动高清视频消费，对网络性能提出更高要求

技术实现映射

• 等待时间公式：MBB用户体验（等待时间）= 需要下载的业务内容大小 / TCP层传输速率
• TCP传输速率公式：TCP层传输速率 = $\frac{2^{N-1} \cdot \text{MSS}}{\text{RTT}}$
• 空口带宽与RTT的协同优化：只有同步提升空口带宽并降低RTT，才能有效提升TCP传输速率，从而缩短用户等待时间

结论

MBB时代网络建设的核心目标是提升用户体验，而等待时间是衡量用户体验的关键指标。为实现这一目标，运营商需通过提升空口带宽、降低网络端到端时延（RTT）、优化TCP传输机制、合理部署内容源（如Cache/CDN）等手段，综合提升网络性能。随着内容形式的多样化和用户需求的升级，MBB网络将面临更大的挑战，因此，网络优化需紧跟内容发展趋势，实现从用户体验到技术实现的精准映射。