iptv_qoe测试指标概述

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1、IPTVQoE的测试主要包括两个指标，准确的频道切换时间(I-FrameJoinLatency)计算和主客观的视频质量的评定。本文着重介绍了视频质量评定指标MDI，MOS_V和PEVQ的定义和计算方法，最后对Ixia端到端QoE测试方案进行了总结。1 引言IPTV的未来发展目前是业界关注的焦点话题。据MRG市场研究公司的统计，全球IPTV用户将由2004年的200万增加至2010年的2000万，预计全球IPTV市场2005～2010年的复合增长率为102%。在国内，IPTV产业仍然处于试验阶段，中国电信、中国网通在各地积极开展IPTV试

2、验，并在部分地区投入商用。所以对IPTV设备和网络的性能评估在部署前后的测试就显得非常重要。QoE是QualityofExperience的简称，是从普通用户体验的角度评定设备或网络的性能，而不是采用业界通常使用的各种专业指标，比如时延、丢包率和抖动等。由于其良好的结果直观性，并容易被非专业人士理解，所以QoE的各种指标得到了广泛认可和应用。2 IPTVQoE测试指标介绍目前，国内外已经有很多设备厂家提供IPTV系统平台和设备，业界公认IPTV业务包含两种基本业务：TV直播和VoD点播。TV直播采用的Multicast技术（见图1）。图

3、1 TV直播示意VoD点播采用的是Unicast技术（见图2）。图2 VoD点播示意从用户QoE角度来看，IPTV相关测试主要关心两个方面，即频道切换时间和视频质量评定。（1）频道切换时间（ChannelChangetimeorChannelZappingTime）：通常意义的频道切换时间等于JoinLatency+CSD，但是这种评定方式是不准确的。最为精确的频道切换时间为I-FrameJoinLatency。因为只有当从用户端发出观看某一频道的请求到收到IFrame时，才表示频道加入成功并有视频流到用户端。（2）视频质量评定主要有3

4、个指标：MDI（RFC4445，MediaDeliverIndex），MOS_V（MeanOpinionScoreforVideo）和视频质量的全参考质量评定指标PEVQ(PerceptualEvaluationofVideoQuality)。在介绍相关指标之前，首先简单说明影响视频质量的特性：视频内容（视频片源本身或编码器造成的）和网络传输特性所造成的损伤。网络传输特性往往归纳为3个指标：延迟，抖动和丢包；和特定码流类型有关的可以归纳为两个指标：码流类型和码流速率。●延迟：在视频传输应用中，恒定的延迟表现为视频观看时间的推迟。为了避免

5、网络抖动而产生视频播放效果恶化，网络节点和视频解码器往往需要对视频流进行缓冲。实验数据表明，视频播放延迟不影响视频观看的质量。●抖动：抖动产生有多种原因：视频解码器/服务器性能变化，网络线路出现拥挤，网络设备性能变化都可以导致视频流的抖动变化。观测视频流的抖动变化可以提前发现视频传输质量恶化的趋势。●丢包：丢包对视频播放质量有直接的影响。试验表明，无论视频丢包的类型（I，B，P帧），在没有适当的视频解码补偿或者丢包重传机制下，视频播放质量都会出现不同程度的下降。●码流类型：不同的码流类型由于压缩算法的不同，视频的质量也有些不同，目前认为

6、H.264的压缩效率最高，MPEG4-2次之，MPEG2较差。●码流速率：在相同的码流类型下，码流速率越高，视频质量越好。3 频道切换时间相关指标定义和频道切换时间相关的指标还有多个，比如离开频道的时间，切换时两个频道之间的间隔时间和重叠时间等，图3表示了各个指标之间的关系。图3 频道切换时间相关指标定义与之间的关系4 视频质量评定指标介绍4.1 MDI介绍MDI是2006年4月正式发布的RFC4445规范，对IP视频流的传输质量标识为：DF：MLR。（1）DelayFactor（延迟因素，简称DF）：该数值表明被测试视频流的延迟和抖动

7、状况。DF的单位是毫秒（ms）。DF将视频流抖动的变化换算为对视频传输和解码设备缓冲的需求。被测试视频流抖动越大，DF值越大。在采样周期中，DF首先计算在测量点每个IP视频数据包到达时间变化。然后与预期的视频流速度对比得出。采样周期默认为1s。DF的数值在每次周期完成后更新。与一般的二、三层抖动（InterArrivalTime）计算相比，DF指标是专门针对媒体流的，他的计算因子是媒体流速率，而不是一般的物理传输速率。因此它可以很好地被用来评估视频的传输和播放质量。（2）MediaLossRate（媒体丢包速率，简称MLR）：MLR的单

8、位是每秒的媒体数据包丢失数量。该数值表明被测试视频的传输丢包速率。由于视频信息的数据包丢失将直接影响视频播放质量，理想情况下的IP视频流传输要求MLR的数值为零。因为具体的视频播放设备对丢包可以通过视频解码