固定视频指标体系白皮书_31页_2mb

固定视频指标体系白皮书总结

核心内容

固定视频指标体系是华为技术有限公司于2017年7月10日发布的文档，旨在为运营商提供一套统一的指标体系，用于衡量和优化固定视频业务体验。该体系包括三个层次：用户体验QoE层、业务质量KQI层和网络性能KPI层，分别从用户、业务和网络的角度对视频体验进行评估和管理。

主要观点

1. 视频业务发展趋势：

   • 视频是信息爆炸时代的主要信息传递方式，未来10年将是视频业务发展的黄金时期。
   • 视频用户对播放流畅度和清晰度非常关注，且愿意为高清、4K、VR等高质量视频体验付费。

2. 视频对网络的挑战：

   • 视频业务对网络带宽、时延和丢包率等性能指标有较高要求。
   • 用户对视频体验的评价逐渐从网络速率转移到视频观看体验，视频体验成为衡量网络质量的关键指标。

3. 指标体系设计思路：

   • 该指标体系包括QoE、KQI和KPI三个层次，分别对应用户体验、业务质量和网络性能。
   • QoE指标（如vMOS、U-vMOS）用于评估用户视频体验。
   • KQI指标（如MDI、交互质量、观看质量）用于评估视频业务质量。
   • KPI指标（如时延、丢包率、带宽利用率）用于评估网络性能。
   • 各层次指标之间存在关联关系，网络KPI是业务KQI和用户体验QoE的基础。

4. 指标体系应用场景：

   • 体验可视：通过视频用户质差率、卡顿时长占比等指标，实现对视频用户体验的可视分析。
   • 体验可管：通过指标与网络KPI的关联，实现对视频质差的故障定界和定位。
   • 网络能力可提升：通过网络能力指数（NCI）对网络资源供给和安全运行进行评估，从而优化网络规划和运维。

关键信息

固定视频指标体系架构

• 用户体验QoE层：包含vMOS、U-vMOS等指标，用于评估用户观看视频的主观体验。
• 业务质量KQI层：包括交互质量、观看质量、视频源质量等指标，用于评估视频业务的客观表现。
• 网络性能KPI层：包括端到端时延、丢包率、带宽利用率等指标，用于评估网络性能。

重点指标项

• QoE层：vMOS、U-vMOS
• KQI层：交互质量（如EPG响应时延、VOD点播成功率）、观看质量（如卡顿次数、花屏次数）、视频源质量（如视频码率、编码类型）
• KPI层：端到端双向时延、端到端丢包率、TCP RTT、TCP建连成功率、TCP重传率、TCP乱序率、CDN请求命中率、CDN存储资源利用率、家庭网络丢包率、家庭网络时延、链路带宽利用率、端口丢包率、QoS队列丢包率、光功率、误码率、分光比等

指标关联关系

• 交互质量：与网络KPI中的端到端时延、丢包率相关。
• 观看质量：与网络KPI中的端到端时延、丢包率、带宽利用率、CDN性能等有关。
• MDI：与视频码率、网络丢包率、时延等指标相关。

实验室验证结果

• 带宽影响：带宽是影响视频体验的关键因素，QoS可有效提升体验。
• 时延影响：时延增加对直播业务影响不明显，但对点播业务影响较大。
• 丢包率影响：丢包率对视频体验有显著影响，尤其对点播业务。
• 码率影响：高码率视频对网络性能要求更高，对时延和丢包率更敏感。

承载网络需求

• 直播业务：要求带宽>25~30Mbps，时延<100ms，丢包率<5.0E-5。
• 点播业务：要求带宽>20~30Mbps，时延<40ms，丢包率<4.0E-5。
• 接入网络：VDSL2、Vectoring、Super Vector等技术在带宽和时延方面存在差异，FTTH和G.Fast更适合高质量视频业务。
• 城域/骨干网：SDH、WDM、Switch、Fiber等技术在时延和丢包率方面表现稳定，无拥塞情况下性能较好。

指标应用

• 视频用户质差率：通过U-vMOS计算，用于评估区域视频体验。
• 卡顿时长占比达标率：用于衡量OTT视频体验。
• 网络能力指数（NCI）：通过加权建模，评估网络资源供给和安全运行能力。

附录信息

• 参考文献：

  • 华为iLab: 《华为U-vMOS视频体验标准白皮书》
  • 华为iLab: 《4K Ready网络承载KPI模型分析》
  • 华为iLab: 《基于视频体验的固定承载网络要求白皮书》
  • DSL Forum TR 126: Triple-Play Services Quality of Experience (QoE) Requirements
  • IETF RFC4445: A Proposed Media Delivery Index (MDI)

• 缩略语：

  • U-vMOS：User, Unified, Ubiquitous, Video Mean Opinion Score
  • KQI：关键质量指标 Key Quality Index
  • KPI：关键绩效指标 Key Performance Index
  • RTT：往返时延 Round-Trip Time
  • QoE：用户体验 Quality of Experience
  • QoS：服务质量 Quality of Service
  • MDI：媒体传输指标 Media Delivery Index
  • DF：延迟因素 Delay Factor
  • MLR：媒体丢包率 Media Loss Rate
  • STB：机顶盒 Set Top Box
  • OTT：通过互联网面向终端设备传输的IP视频服务 Over The Top
  • VOD：视频点播 Video On Demand
  • EPG：电子节目菜单 Electronic Program Guide
  • CDN：内容分发网络 Content Distribution Network
  • SQM：业务质量管理系统 Service Quality Management
  • NMS：网络管理系统 Network Management System
  • NPM：网络性能管理 Network Performance Management