一、前言
HTTP ABR (Adaptive Bit Rate)是目前最熱門(mén)的OTT (Over-The-Top)傳輸技術(shù),典型的有Apple HLS (HTTP Live Streaming)、Microsoft Smooth Streaming、Adobe Zeri Streaming和DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)。
HTTP ABR是以HTTP/TCP協(xié)議進(jìn)行無(wú)損傳輸,且會(huì )根據網(wǎng)絡(luò )帶寬自動(dòng)調整視頻碼率的視頻技術(shù),與傳統的UDP承載或廣電廣播網(wǎng)絡(luò )承載的有損傳輸視頻業(yè)務(wù)有很大區別。在網(wǎng)絡(luò )性能變化,如路由器擁塞丟包時(shí),傳統的MOS-V等圖像質(zhì)量指標對于HTTP ABR卻保持不變,失去了指標的意義。因此HTTP ABR業(yè)務(wù)需要全新的一套測量體系來(lái)進(jìn)行視頻傳輸質(zhì)量測量。Spirent針對該業(yè)務(wù)所設計的以AS Score為代表的一套指標體系已成為該業(yè)務(wù)測量的新標桿,并即將成為IETF標準。
二、為什么傳統的IPTV視頻質(zhì)量分析方法不適用于HTTP ABR業(yè)務(wù)?
有損傳輸的視頻與HTTP ABR視頻對比
傳統的網(wǎng)絡(luò )視頻IPTV業(yè)務(wù)主要是基于UDP承載視頻流的,UDP承載的特點(diǎn)是實(shí)時(shí)性好,但出現丟包則不會(huì )重傳,抖動(dòng)和時(shí)延過(guò)大的包會(huì )被丟棄,對視頻流而言是一種有損傳輸。所以當網(wǎng)絡(luò )損傷出現時(shí),解碼后視頻質(zhì)量會(huì )出現劣化,導致馬賽克、圖像模糊等問(wèn)題,見(jiàn)下圖1。
圖1、UDP承載視頻流出現馬賽克和圖像模糊
HTTP ABR視頻業(yè)務(wù)是基于TCP承載視頻流的,TCP承載的特點(diǎn)是可靠連接,無(wú)損傳輸。丟包后會(huì )進(jìn)行重傳,抖動(dòng)和延時(shí)會(huì )被客戶(hù)端的下載緩沖所消化,一般情況下客戶(hù)不會(huì )感知。只有緩沖區的視頻播放完又沒(méi)有及時(shí)下載到新的視頻片段時(shí),才會(huì )出現畫(huà)面等待并緩沖,見(jiàn)下圖2。
圖2、TCP承載視頻流
傳統的網(wǎng)絡(luò )視頻質(zhì)量分析指標是針對視頻畫(huà)面損傷時(shí)對視頻質(zhì)量評估的,而當網(wǎng)絡(luò )性能劣化,例如有路由器出現擁塞導致丟包時(shí),HTTP承載的視頻業(yè)務(wù)是不會(huì )丟失媒體包的,畫(huà)面質(zhì)量跟發(fā)送端是完全一致的,那原有的一些分析指標是否還適用呢?
有損傳輸的視頻質(zhì)量常用測量指標是否適用HTTP ABR業(yè)務(wù)?
基于UDP的IPTV視頻業(yè)務(wù),或廣電廣播網(wǎng)絡(luò )的視頻業(yè)務(wù)常用于衡量視頻質(zhì)量的指標常用有如下幾種,Spirent VQA視頻質(zhì)量測量方案均已支持:
MOS-V
MOS-V原本是指通過(guò)觀(guān)測者人眼觀(guān)察視頻質(zhì)量,進(jìn)行主觀(guān)1-5分的打分,參見(jiàn)ITU-T P.910(04/2008)。目前廣泛在視頻質(zhì)量測試中所使用的MOS-V指標,即通過(guò)算法分析客戶(hù)端所收到的視頻編碼、幀率、丟包分布、以及圖像組結構等,通過(guò)算法換算得出等效于人眼主觀(guān)評價(jià)測量的MOS-V得分。