2017-基于移动视频的移动承载网络要求白皮书_10页-1mb

白皮书总结：基于移动视频的移动承载网络要求

核心内容

本白皮书由华为mLAB和iLab联合发布，旨在定义移动视频业务体验评估指标 MobileU-vMOS，并探讨如何基于该指标进行移动宽带（MBB）承载网的网络规划与性能保障。白皮书详细分析了影响视频体验的关键因素，包括视频源质量（sQuality）、播放启动时的操作体验（sInteraction）和播放过程中视频是否有损伤（sView），并提出了针对不同视频质量与用户体验目标的网络KPI基线建议。

主要观点

1. MobileU-vMOS定义与影响因素

• MobileU-vMOS 是华为提出的统一视频体验评估框架，适用于多种移动视频场景，包括点播、直播、视频监控和视频通话。
• 视频体验主要受以下三方面影响：
  • sQuality：视频源质量，如分辨率和码率。
  • sLoading：初始缓冲时延，影响播放启动体验。
  • sStalling：播放过程中的卡顿情况，影响播放流畅性。
• 在移动小屏场景下，视频内容清晰度、初始缓冲时延和卡顿时长 是影响MobileU-vMOS的最关键因素。

2. 网络规划方法论

• 目标MobileU-vMOS 是网络规划的核心输入，通过设定目标得分，可以反推出初始缓冲时延和播放速率要求。
• 初始缓冲阶段 是一个突发过程，需要在指定时间内完成数据量下载，其峰值速率决定了网络带宽需求。
• 播放阶段 需要保证下载速率不低于播放码率的某个倍数，以避免卡顿。
• 网络KPI需求（带宽、时延、丢包率）需同时满足初始缓冲和播放阶段的要求。

3. E2E网络KPI映射

• E2E RTT 和 初始缓冲峰值速率 共同决定了初始加载时间。
• 通过分析不同分辨率视频的码率和初始加载时间，结合HAS（HTTP Adaptive Streaming）协议，可计算出对应的网络KPI基线要求。
• 白皮书提出，目标vMOS分数越高，对丢包率的容忍度越低，当vMOS≥4.2时，E2E丢包率需控制在 $10^{-5}$ 以下。

4. 移动承载网KPI建议

• 移动承载网作为E2E网络的重要组成部分，其时延和丢包率对视频体验有直接影响。
• 通过分段分析，结合实验室测试和现网数据，提出移动承载网的KPI建议值，如时延和丢包率。
• 移动承载网丢包率建议控制在 $1.0 \times 10^{-5}$ 以下，以保障视频体验。

关键信息

网络KPI基线要求

移动承载网KPI建议

网络性能分析

• Gi口以下RTT 占E2ERTT的67%以上，是E2E时延的主要来源。
• 无线空口时延 通常在11~20ms之间，平均为15ms。
• EPC处理时延 通常为0.5ms，RTT为1ms。
• 移动承载网时延 可通过公式计算得出：
  $$
  R T T_{\text{Gi口以下}} = R T T_{\text{无线}} + R T T_{\text{移动承载网}} + R T T_{\text{EPC}}
  $$

丢包率容忍门限计算

• 丢包率容忍门限由以下公式确定：
  $$
  \rho \leq \left(\frac{MSS}{RTT \times T}\right)^2
  $$
  其中，$\rho$ 为丢包率，MSS为最小传输单元，T为单用户TCP吞吐量。
• 在30Mbps峰值速率、30ms RTT的条件下，丢包率容忍门限为 $1.7 \times 10^{-4}$。

附录参考

• 《华为U-VMOS视频体验标准白皮书V1.0》
• mLAB《E2E_RTT洞察报告2015H1》
• iLab《OTT视频初始加载技术白皮书》

工具支持

• 提供在线计算工具，用于根据视频码率、初始缓冲时延等参数，计算对应的网络KPI需求：
  http://mlab.huawei.com
  http://speedvideo.huawei.com

总结

本白皮书为移动视频业务的网络规划提供了系统性的指导，强调了E2E网络性能（带宽、时延、丢包率）对视频体验的影响。通过MobileU-vMOS指标，华为提出了不同视频质量与用户体验目标下的网络KPI基线要求，并给出了移动承载网的KPI建议值，为运营商优化网络性能、提升用户视频体验提供了重要参考。