楊舒涵

摘 要：隨著無線寬帶網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)，智能終端的普及，越來越多的用戶選擇在移動(dòng)智能終端上應(yīng)用客戶端APP觀看網(wǎng)絡(luò)視頻，這是一種基于TCP的視頻傳輸及播放。看網(wǎng)絡(luò)視頻影響用戶體驗(yàn)的兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)是初始緩沖等待時(shí)間和在視頻播放過程中的卡頓緩沖時(shí)間。研究表明影響初始緩沖時(shí)延和卡頓時(shí)長(zhǎng)占比的主要因素有初始緩沖峰值速率、播放階段平均下載速率、端到端環(huán)回時(shí)間（E2E RTT）以及視頻參數(shù)。然而這些因素和初始緩沖時(shí)延和卡頓時(shí)長(zhǎng)占比之間的關(guān)系并不明確。本文體現(xiàn)了根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立的用戶體驗(yàn)評(píng)價(jià)變量（初始緩沖時(shí)延，卡頓時(shí)長(zhǎng)占比）與網(wǎng)絡(luò)側(cè)變量（初始緩沖峰值速率，播放階段平均下載速率，E2E RTT）之間的函數(shù)關(guān)系。

關(guān)鍵詞：初始緩沖時(shí)延 卡頓時(shí)長(zhǎng) E2E RTT 函數(shù)關(guān)系

中圖分類號(hào)：TP2112 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）02（c）-0029-02

Abstract： With the upgrading of wireless broadband network and the popularity of intelligent terminals， more and more users choose to watch network video on the mobile intelligent terminal with the application client APP， which is a video transmission and playback based on TCP. The two key indicators that affect the user experience of network video are the initial buffer waiting time and the Caton buffer time during video playback. Researches show that the main effect of Initial buffer delay and Caton long time occupation ratio are the initial buffer peak rate， average download rate， E2E RTT and video playback stage parameters. However， these factors and the initial delay and buffer Caton long relationships are not clear. So we use many equations to get these relationships.

Key Words： E2E RTT； Caton buffer time； Initial delay； Equations

數(shù)據(jù)處理后，先進(jìn)行數(shù)據(jù)的初步擬合，再基于初步擬合中得到的與初始緩沖時(shí)延相關(guān)的3個(gè)函數(shù)與卡頓時(shí)長(zhǎng)占比相關(guān)的3個(gè)函數(shù)，運(yùn)用線性代數(shù)知識(shí)結(jié)合幾何意義分別分段求出適當(dāng)?shù)南鄳?yīng)系數(shù)，并最終得到兩個(gè)函數(shù)，分別由與網(wǎng)絡(luò)側(cè)變量初始緩沖峰值速率、播放階段平均下載速率、端到端環(huán)回時(shí)間（E2E RTT）相關(guān)的3個(gè)函數(shù)與之對(duì)應(yīng)的3個(gè)系數(shù)組成，最終得到所有函數(shù)。

1 數(shù)據(jù)選取

對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，而后進(jìn)行1～10編號(hào)，選擇1～8進(jìn)行函數(shù)擬合，留下9、10進(jìn)行驗(yàn)證，既保證有充足的數(shù)據(jù)進(jìn)行函數(shù)擬合，又能夠保證函數(shù)得到驗(yàn)證。根據(jù)散點(diǎn)圖選擇數(shù)據(jù)變化較快的范圍，考慮到數(shù)據(jù)的相互影響等情況，我們首先選取一種分類方法，隨后進(jìn)行運(yùn)算，經(jīng)過整體運(yùn)算，到數(shù)據(jù)檢驗(yàn)時(shí)檢查誤差情況，更換區(qū)間，進(jìn)行再次運(yùn)算，驗(yàn)證是否可以縮小誤差，找到合適的分段區(qū)間。

2 預(yù)期結(jié)果

通過初步函數(shù)擬可以得到6個(gè)具有相關(guān)性的基本函數(shù)分別是：初始緩沖峰值速率—初始緩沖時(shí)延；播放階段平均下載速率—初始緩沖時(shí)延；E2E RTT—初始緩沖時(shí)延；初始緩沖峰值速率—卡頓時(shí)長(zhǎng)占比；播放階段平均下載速率—卡頓時(shí)長(zhǎng)占比；E2E RTT—卡頓時(shí)長(zhǎng)占比。

通過線性代數(shù)和幾何意義求解得出相應(yīng)的系數(shù)，進(jìn)行分段求解，適當(dāng)增加分段，尋找合理的分段提高函數(shù)的合理性，使預(yù)測(cè)更準(zhǔn)確。最終會(huì)得到一個(gè)較為完整尚有發(fā)展空間的評(píng)價(jià)體系，通過該評(píng)價(jià)體系得到具有指導(dǎo)意義的結(jié)論。對(duì)于整體視頻質(zhì)量的改進(jìn)具有一定意義。

3 建立模型

根據(jù)初步擬合中得到的與初始緩沖時(shí)延相關(guān)的3個(gè)函數(shù)和卡頓時(shí)長(zhǎng)占比相關(guān)的3個(gè)函數(shù)，根據(jù)線性代數(shù)知識(shí)和幾何意義的結(jié)合分段分別求出適當(dāng)系數(shù)，最終得到兩個(gè)函數(shù)，每個(gè)函數(shù)分別由與網(wǎng)絡(luò)側(cè)變量初始緩沖峰值速率、播放階段平均下載速率、端到端環(huán)回時(shí)間（E2E RTT）相關(guān)的3個(gè)函數(shù)和與之對(duì)應(yīng)的3個(gè)系數(shù)組成。

在通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行大量的排序篩選，充分利用現(xiàn)有的評(píng)分體系，對(duì)網(wǎng)絡(luò)側(cè)變量：初始緩沖峰值速率、播放階段平均下載速率、端到端環(huán)回時(shí)間（E2E RTT）進(jìn)行劃分。根據(jù)適當(dāng)調(diào)整區(qū)間，我們可以得到適應(yīng)該區(qū)間的系數(shù)。通過調(diào)整與改進(jìn)，證明了在合適的區(qū)間中，擬合性較好，可以通過細(xì)致合適的分區(qū)大幅度提高評(píng)價(jià)體系的準(zhǔn)確性，大幅度降低誤差。

4 總結(jié)分析

初始緩沖時(shí)延的系數(shù)表如表1所示，長(zhǎng)時(shí)長(zhǎng)占地的系數(shù)表如表2所示。

5 結(jié)語

我們根據(jù)多項(xiàng)數(shù)據(jù)，分層解決問題，將整個(gè)大問題，分為兩層，即求函數(shù)和求系數(shù)，分段求解系數(shù)的方法保證了函數(shù)具有良好的預(yù)測(cè)性和準(zhǔn)確性。這種解決問題的方法具有普遍性，可以對(duì)多種變量間相互影響較弱的情況下，得出多個(gè)自變量與因變量的關(guān)系，而且自變量數(shù)量的提升對(duì)其影響相對(duì)較小。在實(shí)際應(yīng)用中，可以通過結(jié)果導(dǎo)向：提高用戶的體驗(yàn)，設(shè)定用戶評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)后，層層推進(jìn)，得到各項(xiàng)指標(biāo)，并有針對(duì)性地對(duì)影響較大的部分進(jìn)行重點(diǎn)調(diào)整，從而有更好的指導(dǎo)意義。

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