[发明专利]视频电话和流媒体的用户感知效果的测试系统和测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及TD-SCDMA-HSDPA/HSUPA-HSPA+-LTE制式的3G移动通信技术、移动互联网技术、无人值守嵌入式平台终端研发技术、视频业务用户感知测试评估技术(包括但不限于ITU-T已经制定或者正在制定或者将要制定的PEVQ算法、MDI、MOS_V算法等)，属于一种对于无线网络视频业务(视频呼叫、流媒体视频播放)的用户感知效果进行端到端测试的测试系统。

背景技术

TD-SCDMA制式是世界上三大3G标准之一(另外两种是美国高通公司提出的CDMA-EVDO标准和欧洲提出的WCDMA标准)。这种制式的3G技术在中国得到了广泛的应用。TD-SCDMA制式向4G演进的路线为：TD-SCDMA--HSDPA/HSUPA--HSPA+--LTE。TD-SCDMA是典型的3G，即高速移动环境中，可以支持144kb/s的速率；慢速移动环境中，可以支持384kb/s的速率；静止状态下支持2Mb/s的速率；HSDPA和HSUPA并称为3.5G，D指downlink，即基站到终端的下行链路，HSDPA即high speed downlink package access(高速下行分组接入)；U指uplink，HSUPA即high speed uplink package access(高速上行分组接入)。两者结合起来可以为用户提供14Mbit/s的下行速率和5.76Mbit/s的上行速率；HSPA+即我们通常所说的3.75G，可以提供终端32Mbit/s的下行速率，并且通过几个HSPA+技术的融合，可以达到更高的下行速率；LTE即我们通常所说的4G，可以提供高达326Mbps的下行速率。

可以看出，在现有的TD-SCDMA-HSDPA-HSPA+-LTE这条演进路线下的无线网络中，实时视频业务的应用正在快速增加。例如视频通话，该业务可以演变为视频监控；例如流媒体视频业务，该业务可以演变为手机电视；这些业务可以为运营商带来新的盈利增长点。但是如果视频效果不好，将极大影响用户体验，进而导致用户转投其他运营商业务。因此对实时视频业务进行质量监控，尤其是提供模拟用户体验的用户感知测试监控，显得尤为重要。而对于实时视频业务的用户感知结果测试标准，在国际上有几种正在发展中的技术，如PEVQ，MDI、MOS_V等。被运营商用户接受程度较高的是PEVQ算法，PEVQ的原理，是通过在网络中播放一段源视频，然后从接受端(用户处)接收这段视频，将两端视频质量进行比较，得出测试结果。除了PEVQ，上面所提到的MOS_V的主动测试也是用类似的比较的算法。而为了得到两端视频，就需要在网络的两端(一头是核心网，一头是网络覆盖中的某个区域。或者两头都是网络覆盖中的某个区域)进行视频发送和接收，目前的做法是让工程师带着复杂的设备到测试点去操作，进而得到数据。而考虑工程师的人工成本，考虑交通成本，性价比非常低。

而由于目前3G网络正在建设中，上面的视频业务还没有进行大规模的优化，从而导致一些实时视频业务的用户体验极为糟糕，而这些实时视频业务将来是会给运营商带来丰厚的利润的。目前运营商所采取的对策只是一种被动的态度——等待用户投诉后，才启动网络测试，才启动优化。

具体来讲，用户感知效果测试，通常是指用客观的测试方法，得到一些客观的测试数据集，通过对这些数据的分析，得到普遍用户对当前网络的主观感受的一个大致通用的判断。在网络中，通常用户说“网络不好”，是一个非常主观的评判。比如同样的一次从www.youtube.com上面在线观看一段视频，用户A可能觉得效果很好，而用户B会觉得效果很差。这就是用户感知的差别。在这种情况下，运营商需要把网络维持在一个大多数用户都感觉还行的情况，有两个难点：1、一个评判标准；2、一个不间断的测试系统。评判标准现在在ITU-T中已经有相当的工作，如PEVQ算法(ITU-T J.247)，MDI算法(RFC4445)，MOS V(By ITU-T Focus Group on IPTV)等等，将一段录像通过网络播放以后，接受端录下这段录像，再和源录像进行对比，算法软件会给出一个比较结果，这个结果能够反映出大多数人对于这个录像的感受。目前基于这个算法的应用还不多，通常都是一台很复杂的测试仪表，需要很专业化的工程师带着，跑到网络中的各个地方去进行测试，在交通不便的地方，如四川省，由于交通不便，有些测量地点距离工程师办公室有超过一天的单程车程，效率非常低。现有的方案更无法做到不间断的测试。而对于网络进行不间断的用户感知测试，对运营商的工程师了解网络的状况，进行及时的网络优化服务至关重要。