基于數(shù)據(jù)分析的網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸與用戶體驗(yàn)研究

甘 康，蔣業(yè)民

（1.湖南省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，長(zhǎng)沙 410000：2.湖南省邵陽(yáng)市電信分公司，邵陽(yáng) 422000）

在智能終端技術(shù)不斷更新的背景下，4G 網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)得到了較大范圍的普及，而5G 網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為現(xiàn)今的熱議話題，是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢(shì)。由此，有必要對(duì)5G 網(wǎng)絡(luò)下的視頻傳輸及用戶體驗(yàn)進(jìn)行相應(yīng)的研究，對(duì)影響用戶體驗(yàn)的兩個(gè)因素進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，明確其影響關(guān)系，從而提高5G 網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)挠脩趔w驗(yàn)，進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸?shù)慕ㄔO(shè)。

1 5G 網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展現(xiàn)狀

5G 網(wǎng)絡(luò)必然是今后M-ICT 的重要基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，用戶體驗(yàn)則是其發(fā)展的核心，并且會(huì)在終端、網(wǎng)絡(luò)、以及業(yè)務(wù)等多個(gè)方面進(jìn)行不斷的完善和創(chuàng)新。5G 網(wǎng)絡(luò)在其發(fā)展進(jìn)程中，主要面臨以下兩個(gè)挑戰(zhàn)：第一，5G 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的無(wú)處不在，針對(duì)于5G 網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)研究而言，其主要是基于用戶體驗(yàn)的角度出發(fā)，構(gòu)建以用戶服務(wù)需求為基礎(chǔ)的感知模型，其服務(wù)需要始終圍繞在用戶周邊，這一點(diǎn)是5G 網(wǎng)絡(luò)功能最主要的挑戰(zhàn)；第二，在5G 網(wǎng)絡(luò)的研究中還強(qiáng)調(diào)了信息連接的高效和快速，這就使得5G 網(wǎng)絡(luò)中存在海量的信息連接，對(duì)其穩(wěn)定性和網(wǎng)絡(luò)能力都有著較高的要求。

2 基于5G 網(wǎng)絡(luò)下的視頻播放環(huán)節(jié)

2.1 視頻播放的卡頓次數(shù)

視頻播放的卡頓次數(shù)主要指的是視頻在正常播放過(guò)程中出現(xiàn)暫停的次數(shù)，在本文的研究中，選用貝葉斯判別法對(duì)卡頓次數(shù)的影響因素進(jìn)行分析，將初始緩沖峰值速率v、播放階段平均速率va 以及端到端環(huán)回時(shí)間te 作為屬性變量，將卡頓次數(shù)作為類別變量，并分成不同次數(shù)的四個(gè)類別，從而將判別函數(shù)簡(jiǎn)化為相關(guān)于卡頓次數(shù)和影響因素的映射關(guān)系：n=F（va，v，te）。之后選取相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)測(cè)試結(jié)果正確率符合判別要求，數(shù)據(jù)樣本的正確率平均為85%左右。

2.2 視頻播放的卡頓時(shí)間

本文主要研究的是端到端環(huán)回時(shí)間以及在視頻播放過(guò)程中的平均數(shù)據(jù)下載速率。如果在視頻播放階段，緩沖的速率達(dá)不到播放速率的要求，則會(huì)造成卡頓，在卡頓時(shí)間內(nèi)對(duì)視頻數(shù)據(jù)量進(jìn)行下載，直至與視頻播放速率相同時(shí)，視頻能夠繼續(xù)正常播放，由此可見(jiàn)，平均數(shù)據(jù)下載速率是影響卡頓時(shí)間的關(guān)鍵因素。構(gòu)建的卡頓時(shí)間函數(shù)占比關(guān)系為由此進(jìn)行對(duì)視頻卡頓得分也就是觀眾在觀看視頻時(shí)感受評(píng)分進(jìn)行分析，其比例圖如下圖1所示。由此可見(jiàn)，視頻卡段時(shí)間在0.2以上，視頻卡頓得分一直為1，即代表用戶的體驗(yàn)較差。

3 初期緩沖環(huán)節(jié)的時(shí)延分析

而視頻播放初始緩沖環(huán)節(jié)的時(shí)延情況也是影響用戶體驗(yàn)的重要因素之一。其主要包括解析數(shù)據(jù)階段及下載數(shù)據(jù)階段。其中解析數(shù)據(jù)階段主要受到初始緩沖速率峰值的影響，與端到端環(huán)回時(shí)間有著直接的關(guān)聯(lián)，是其某個(gè)倍數(shù)。同樣端到端環(huán)回時(shí)間也是決定下載數(shù)據(jù)階段時(shí)長(zhǎng)的關(guān)鍵因素之一。本文采用的研究初始緩沖時(shí)延t 與相關(guān)變量的關(guān)系公式為：，其中平均下載速率為va，q 為某個(gè)倍數(shù)。由此進(jìn)行相應(yīng)詳細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)初始緩沖環(huán)節(jié)時(shí)延在9.7s 以下時(shí)，影響用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵因素為是端到端環(huán)回時(shí)間與初始緩沖峰值速率。

4 5G 網(wǎng)絡(luò)下視頻傳輸?shù)恼雇?/h2>

通過(guò)上述分析可以看出，基于5G 網(wǎng)絡(luò)下的視頻傳輸其發(fā)展核心必然是用戶體驗(yàn)，為了更好地提高用戶體驗(yàn)，首先就要在其中應(yīng)用超大數(shù)據(jù)流量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)頻段的延伸，甚至增添毫米波頻段，同時(shí)對(duì)頻段進(jìn)行更為靈活的管理，并構(gòu)建密集組網(wǎng)，升級(jí)無(wú)線鏈路效率。其次，要在視頻傳輸過(guò)程中，加入智能化和云華的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)的有機(jī)融合，并加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放能力。

5 檢驗(yàn)分析與誤差分析

通過(guò)檢驗(yàn)結(jié)果顯示，本文研究中所有解釋變量的聯(lián)合影響作用較為顯著，通過(guò)了驗(yàn)證分析。之后還要進(jìn)行結(jié)果的誤差分析，主要是將研究中的預(yù)測(cè)值和真實(shí)值進(jìn)行誤差的對(duì)比分析，利用隨機(jī)抽樣的方式進(jìn)行比對(duì)，結(jié)果顯示研究的誤差處于可接受范圍之內(nèi)。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上，在5G 網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，視頻傳輸?shù)挠脩趔w驗(yàn)主要與視頻卡頓和初期緩沖這兩個(gè)因素有著直接的關(guān)聯(lián)，其主要受到端到端回的時(shí)間以及初始緩沖峰值速率的影響。由此，為了有效提高網(wǎng)絡(luò)視頻的用戶體驗(yàn)，可以采用提升區(qū)域高峰值速率的覆蓋比例，來(lái)提高視頻傳輸?shù)钠骄螺d速率，確保視頻傳輸?shù)牧鲿场?/p>