經(jīng)典案例-電信視頻業(yè)務(wù)感知優(yōu)化案例

廊坊電信視頻業(yè)務(wù)感知優(yōu)化案例視頻業(yè)務(wù)介紹概述視頻流媒體下載速率是一項(xiàng)衡量視頻業(yè)務(wù)和反映網(wǎng)絡(luò)傳輸能力綜合性指標(biāo)，下載速率受終端、無線、傳輸、核心網(wǎng)、SP等影響較大，問題的場景也較為復(fù)雜，因此定位和優(yōu)化下載速率問題是一項(xiàng)相對復(fù)雜的工作。視頻流媒體初始緩沖時(shí)延、視頻流媒體停頓頻次、視頻流媒體停頓占比等指標(biāo)都會(huì)影響下載速率，因此要提升流媒體下載速率這一指標(biāo)，可從提升以上三個(gè)指標(biāo)入手。不同視頻分辨率介紹對MBB業(yè)務(wù)來講，決定時(shí)延大小的最關(guān)鍵因素為帶寬，即承載速率。視頻業(yè)務(wù)對速率的要求最高，典型的視頻格式，不同分辨率碼率參考值如下：簡稱實(shí)際分辨率參考碼率(Kbps)主要碼率范圍(Kbps)240p(國內(nèi)國際)427*240250200-300360p(國內(nèi)國際)640*360550400-800720p(國內(nèi)TOP)1280*72012001000-1500720p（YouTube）1280*72022001500-30001080P(國內(nèi)TOP)1920*108028001500-30001080p（YouTube）1920*108060004000-8000用戶視頻業(yè)務(wù)感知為Excellent（緩沖時(shí)延<2.5s）時(shí)，不同碼率對應(yīng)的感知速率：分辨率緩沖階段播放階段平均下行帶寬要求（kbps）平均下行帶寬要求平均下行帶寬參考(kbps)240P>10*平均碼率/規(guī)劃的初始緩沖時(shí)延1000>1.2*平均碼率300360P2200>1.2*平均碼率660720P8800（國際）>1.3*平均碼率2860（國際）4800（國內(nèi)）1560（國內(nèi)）1080P24000（國際）>1.5*平均碼率9000（國際）11200（國內(nèi)）4200（國內(nèi)）視頻業(yè)務(wù)感知指標(biāo)簡介視頻業(yè)務(wù)流程視頻流媒體業(yè)務(wù)的流程如下圖所示：移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的視頻流媒體業(yè)務(wù)流程主要包括如下四個(gè)過程：接入過程：對應(yīng)圖中SignalingFlowProcess，具體過程和處理同網(wǎng)頁瀏覽。視頻流媒體主頁面打開過程：對應(yīng)VideoMainPageProcess，具體過程和處理同網(wǎng)頁瀏覽，計(jì)入網(wǎng)頁瀏覽分析，Streaming業(yè)務(wù)不作分析。視頻流媒體初始緩沖過程：終端用戶與業(yè)務(wù)服務(wù)器建立連接，開始視頻流媒體的下載，包括DNS（可選分析）、TCP建立及視頻流媒體請求過程，之后下載視頻流媒體數(shù)據(jù)，直到緩沖結(jié)束，對應(yīng)圖中的A～C之間的過程；視頻流媒體播放過程：從緩沖結(jié)束開始到視頻流媒體下載結(jié)束，對應(yīng)圖中的C～G之間的過程；視頻流媒體業(yè)務(wù)KQI指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)點(diǎn)是在1）~7）過程中，包括業(yè)務(wù)的接入性、完整性2個(gè)維度反應(yīng)用戶視頻流媒體的業(yè)務(wù)感知體驗(yàn)。視頻質(zhì)差分析思路質(zhì)差區(qū)域分析如果能夠獲取全部測試結(jié)果，可以基于此數(shù)據(jù)進(jìn)行地理化分析，看是否存在連片指標(biāo)差的區(qū)域，優(yōu)先重點(diǎn)分析和優(yōu)化TOP質(zhì)差區(qū)域。空口分析視頻文件下載階段與小文件下載類似，如果出現(xiàn)視頻下載平均速率低的問題，可以先通過FTP排查空口?？湛诜治鲋饕谴_認(rèn)在一個(gè)定點(diǎn)或路測過程中FTP速率是否達(dá)到預(yù)期，是否存在明顯的調(diào)度/空口重傳等問題。理論上，視頻文件下載和FTP下載可以達(dá)到相同的速率，但是由于視頻服務(wù)器可能存在限速（視頻播放的首要感受是不卡頓，下載速率達(dá)到一定值后就可以保證不卡頓，所以某些網(wǎng)站可能會(huì)限速），同時(shí)視頻文件可能較?。娦艠I(yè)務(wù)感知測試最小只有2M，TCP下載速率無法沖到很高速率），視頻下載平均速率可能會(huì)比FTP低。但是如果FTP速率也很低，低于對應(yīng)的視頻速率預(yù)期，那么此時(shí)的首要問題就是數(shù)傳速率低的問題。用戶面問題排查用戶面排查主要依靠TCP抓包工具分析入手，重點(diǎn)分析是否存在窗口、時(shí)延、丟包、重傳等問題。通過抓包分析存在丟包亂序問題需要隔離定位時(shí)需要安排進(jìn)行多點(diǎn)轉(zhuǎn)變進(jìn)行定位，需要在問題復(fù)現(xiàn)時(shí)同時(shí)抓取終端側(cè)，基站S1，核心網(wǎng)等點(diǎn)的用戶面數(shù)據(jù)，然后通過TCP序號核對，確定問題引入的節(jié)點(diǎn)。以三點(diǎn)抓包為例來說明分析過程，假設(shè)TCP數(shù)據(jù)的流向是A→B→C，C點(diǎn)是客戶端PC，C點(diǎn)的抓包過濾發(fā)現(xiàn)有重傳，將視頻業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)濾波器拷貝到A、B、C三點(diǎn)的抓包文件中同時(shí)執(zhí)行，根據(jù)過濾得到的包數(shù)量可以判斷錯(cuò)誤類型。如下表，濾波器在A、B、C三點(diǎn)過濾得到的包數(shù)量VSTCP異常類型表格：A點(diǎn)B點(diǎn)C點(diǎn)TCP異常類型001A或者B點(diǎn)漏抓包211AB點(diǎn)之間丟包221BC點(diǎn)之間丟包222亂序或者超時(shí)重傳視頻業(yè)務(wù)KQI定界方案業(yè)務(wù)定界是為了確定業(yè)務(wù)異常產(chǎn)生的問題點(diǎn)相對于定界點(diǎn)來講是哪方面的問題。對于在S1-U接口進(jìn)行抓包進(jìn)行業(yè)務(wù)評估定界的方案來講，就是確定問題點(diǎn)是在S1-U接口以上的網(wǎng)絡(luò)側(cè)問題造成的，還是在S1-U接口以下的無線網(wǎng)絡(luò)問題造成的或是由于終端本身問題造成，進(jìn)而采取相應(yīng)的措施解決問題。視頻流媒體定界思路：對每次視頻流媒體業(yè)務(wù)質(zhì)量情況進(jìn)行分析，判斷是否存在業(yè)務(wù)質(zhì)量問題，對于存在業(yè)務(wù)質(zhì)量問題的視頻流媒體業(yè)務(wù)，結(jié)合定界的指標(biāo)，對問題進(jìn)行隔離，區(qū)分是上層網(wǎng)絡(luò)問題、無線網(wǎng)絡(luò)的問題或終端問題。業(yè)務(wù)質(zhì)量問題定界在確定異常話單后，結(jié)合該話單的TCP層的信息，可以進(jìn)一步定位出異常原因是網(wǎng)絡(luò)側(cè)問題、無線網(wǎng)絡(luò)問題還是終端問題。視頻流媒體業(yè)務(wù)初始停頓/下載速率慢定界表序號視頻流媒體播放停頓或下載速率低分類問題定界1片段間終端請求時(shí)延長無線側(cè)原因2TCP下行RTT時(shí)延大無線側(cè)原因3下游丟包率高無線側(cè)原因4上游傳輸速率低CN/SP側(cè)原因5上游丟包率高CN/SP側(cè)原因6終端零窗口終端問題7終端接收窗口小終端問題8碼率過高視頻流媒體源問題9服務(wù)器發(fā)送窗口小CN/SP側(cè)原因原因解釋：片段間終端請求時(shí)延長：表示在視頻流媒體緩沖過程中，兩個(gè)片段間累加的時(shí)間超過一定的門限值。這類原因主要是由無線網(wǎng)絡(luò)原因引起的，所以一般歸類為無線網(wǎng)絡(luò)原因。TCP下行RTT時(shí)延大：表示視頻流媒體下載過程中，從服務(wù)器發(fā)送的數(shù)據(jù)包到達(dá)接口開始，到終端發(fā)送該數(shù)據(jù)包的確認(rèn)包到達(dá)接口為結(jié)束，平均的下行RTT時(shí)延。這類原因主要由無線網(wǎng)絡(luò)原因引起，所以一般歸類為無線網(wǎng)絡(luò)問題。下游丟包率高：表示視頻流媒體播放過程中，從服務(wù)器發(fā)送的數(shù)據(jù)包到達(dá)接口后，出現(xiàn)丟包的比例。這類原因主要由無線網(wǎng)絡(luò)原因引起，所以一般歸類為無線網(wǎng)絡(luò)問題。上游傳輸速率低：表示視頻流媒體播放過程中，服務(wù)器實(shí)際有效傳輸時(shí)間過短，長時(shí)間無數(shù)據(jù)傳遍。這類原因主要由上層網(wǎng)絡(luò)問題原因引起，所以一般歸類為上層網(wǎng)絡(luò)問題。上游丟包率高：表示視頻流媒體播放過程中，從服務(wù)器發(fā)送的數(shù)據(jù)包到達(dá)接口前，出現(xiàn)丟包/亂序的比例。這類原因主要由上層網(wǎng)絡(luò)原因引起，所以一般歸類為上層網(wǎng)絡(luò)問題。終端零窗口：表示視頻流媒體下載過程中，終端出現(xiàn)接收窗口滿，不能接收服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)的情況。這類原因主要由終端原因引起，所以一般歸類為終端問題。。終端接收窗口?。篢CP連接過程中終端ACK中攜帶的接收窗口小。這類原因主要由終端原因引起，所以一般歸類為終端問題。碼率過高：表示視頻流媒體播放過程中，視頻流媒體源本身的碼率過大，嚴(yán)重大于現(xiàn)行無線下載速率，導(dǎo)致需要下載更長的時(shí)間；服務(wù)器發(fā)送窗口?。悍?wù)器已經(jīng)發(fā)送但還沒有被確認(rèn)的數(shù)據(jù)量太小。這類原因多發(fā)生于服務(wù)器太忙，發(fā)包速率低，或者上層網(wǎng)絡(luò)問題原因引起，所以一般歸類為上層網(wǎng)絡(luò)問題。在按照視頻流媒體二個(gè)維度定界完網(wǎng)絡(luò)的異常記錄后，就可以得到不同原因值占的異常記錄的比例，將無線側(cè)原因失敗累計(jì)起來，可以得到無線側(cè)異常的次數(shù)及比率，可以在后續(xù)的分析中作為Top小區(qū)的篩選的一個(gè)參考。視頻感知優(yōu)化案例問題描述省內(nèi)SEQ平臺(tái)監(jiān)控廊坊電信視頻下載速率持續(xù)偏低，低于全省平均水平：問題分析（1）視頻服務(wù)器維度分析：分別提取唐山、廊坊訪問量TOP400的視頻服務(wù)器指標(biāo)，進(jìn)行對比分析：視頻下載速率視頻播放次數(shù)空口RTT時(shí)延服務(wù)器RTT時(shí)延視頻服務(wù)器IP唐山廊坊唐山廊坊唐山廊坊唐山廊坊23160.622925.133849536885126.97130.4810.4613.043197.032949.503688635651119.35119.7910.1912.8733154.042925.783580434203121.74138.7410.6712.9773268.403216.003372033007255279.1334.2433.4213284.453229.133378032436252.7266.9633.9134.04783278.443216.603336732325256.34273.8734.0233.72403270.983222.603408832320260.4272.533435.8163283.763241.263262332206244.13277.6334.5634.52393292.573216.253478831742257.15265.0135.5532.76243312.953211.353326231607257.19282.634.0134.95183280.083223.433338631346249.51274.9133.9133.47223285.743213.133274531292250.77283.9134.3634.1803277.553222.663377131222252.18275.2734.1533.9123265.403245.133247931222246.22278.1333.8132.8103260.713217.683308331031257.94271.9835.2434.16統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：熱門服務(wù)器平均視頻下載速率廊坊較唐山低145kbps平均空口RTT時(shí)延，廊坊較唐山差26.8ms，服務(wù)器RTT時(shí)延廊坊較唐山差4.6ms與唐山市對比，廊坊視頻下載速率受限原因主要是無線側(cè)原因?qū)е碌囊曨l下載速率偏低，同時(shí)，由于省內(nèi)核心網(wǎng)配置地在唐山市，因此無線側(cè)以上原因?qū)σ曨l下載速率也存在一定影響，目前優(yōu)化重點(diǎn)應(yīng)為無線側(cè)受限。無線側(cè)問題需要進(jìn)行具體分析，主要受限原因有容量、覆蓋、基站傳輸帶寬等。（2）小區(qū)維度分析提取全網(wǎng)小區(qū)級視頻業(yè)務(wù)感知指標(biāo)，結(jié)合無線網(wǎng)管小區(qū)負(fù)荷數(shù)據(jù)，進(jìn)行匯總結(jié)果如下：小區(qū)負(fù)荷分級小區(qū)數(shù)量視頻流媒體下載速率(Kbps)視頻流媒體播放請求次數(shù)(次數(shù))單小區(qū)播放次數(shù)視頻流媒體播放失敗次數(shù)(次數(shù))單小區(qū)播放失敗次數(shù)1971234.599072190388619628138269142524211355.153492520493812363260158618310481356.365057800377876373606123444130191623.65009819790926152073168756總計(jì)145851593.6166593490352823931490726102注：小區(qū)負(fù)荷分級1級負(fù)荷最高，4級負(fù)荷最低高負(fù)荷小區(qū)視頻下載速率明顯低于普通小區(qū)：高負(fù)荷小區(qū)視頻播放成功率低于普通小區(qū)：（2）質(zhì)差小區(qū)覆蓋分析過濾高負(fù)荷小區(qū)，提取現(xiàn)網(wǎng)普通小區(qū)視頻下載速率TOP質(zhì)差小區(qū)，進(jìn)行覆蓋場景分析：小區(qū)名稱ECI視頻流媒體下載速率(Kbps)視頻流媒體播放請求次數(shù)視頻流媒體播放失敗次數(shù)固安中際建筑H-3-L8001642713377.1554060香河?xùn)|興隆莊東H-31636A36393.25141741開發(fā)區(qū)中孚糧油H-1161E834422.4199850文安大龍華H-2163AD32436.2662414固安中際建筑H-2-L8001642712451.9472888固安中際建筑H-3-L800、固安中際建筑H-2-L800小區(qū)為800M小區(qū)，用戶由于區(qū)域1.8G覆蓋偏弱，切換至800M小區(qū)，1.8G小區(qū)與800M小區(qū)負(fù)荷正常。3小區(qū)覆蓋方向有大型建住宅小區(qū)，建筑物密度較大，深度覆蓋不足。2小區(qū)覆蓋方向?yàn)閺S區(qū)，站間距較大，覆蓋能力不足，導(dǎo)致視頻業(yè)務(wù)感知較差。優(yōu)化建議：在3小區(qū)方向，大型小區(qū)內(nèi)規(guī)劃室分小區(qū)，提高深度覆蓋能力，在2小區(qū)覆蓋方向規(guī)劃1.8G宏站，增強(qiáng)區(qū)域覆蓋。香河?xùn)|興隆莊東H-3小區(qū)主覆蓋