杨舒涵

摘 要：随着无线宽带网络的升级，智能终端的普及，越来越多的用户选择在移动智能终端上应用客户端APP观看网络视频，这是一种基于TCP的视频传输及播放。看网络视频影响用户体验的两个关键指标是初始缓冲等待时间和在视频播放过程中的卡顿缓冲时间。研究表明影响初始缓冲时延和卡顿时长占比的主要因素有初始缓冲峰值速率、播放阶段平均下载速率、端到端环回时间（E2E RTT）以及视频参数。然而这些因素和初始缓冲时延和卡顿时长占比之间的关系并不明确。本文体现了根据实验数据建立的用户体验评价变量（初始缓冲时延，卡顿时长占比）与网络侧变量（初始缓冲峰值速率，播放阶段平均下载速率，E2E RTT）之间的函数关系。

关键词：初始缓冲时延 卡顿时长 E2E RTT 函数关系

中图分类号：TP2112 文献标识码：A 文章编号：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

數据处理后，先进行数据的初步拟合，再基于初步拟合中得到的与初始缓冲时延相关的3个函数与卡顿时长占比相关的3个函数，运用线性代数知识结合几何意义分别分段求出适当的相应系数，并最终得到两个函数，分别由与网络侧变量初始缓冲峰值速率、播放阶段平均下载速率、端到端环回时间（E2E RTT）相关的3个函数与之对应的3个系数组成，最终得到所有函数。

1 数据选取

对于数据进行排序，而后进行1～10编号，选择1～8进行函数拟合，留下9、10进行验证，既保证有充足的数据进行函数拟合，又能够保证函数得到验证。根据散点图选择数据变化较快的范围，考虑到数据的相互影响等情况，我们首先选取一种分类方法，随后进行运算，经过整体运算，到数据检验时检查误差情况，更换区间，进行再次运算，验证是否可以缩小误差，找到合适的分段区间。

2 预期结果

通过初步函数拟可以得到6个具有相关性的基本函数分别是：初始缓冲峰值速率—初始缓冲时延；播放阶段平均下载速率—初始缓冲时延；E2E RTT—初始缓冲时延；初始缓冲峰值速率—卡顿时长占比；播放阶段平均下载速率—卡顿时长占比；E2E RTT—卡顿时长占比。

通过线性代数和几何意义求解得出相应的系数，进行分段求解，适当增加分段，寻找合理的分段提高函数的合理性，使预测更准确。最终会得到一个较为完整尚有发展空间的评价体系，通过该评价体系得到具有指导意义的结论。对于整体视频质量的改进具有一定意义。

3 建立模型

根据初步拟合中得到的与初始缓冲时延相关的3个函数和卡顿时长占比相关的3个函数，根据线性代数知识和几何意义的结合分段分别求出适当系数，最终得到两个函数，每个函数分别由与网络侧变量初始缓冲峰值速率、播放阶段平均下载速率、端到端环回时间（E2E RTT）相关的3个函数和与之对应的3个系数组成。

在通过对数据进行大量的排序筛选，充分利用现有的评分体系，对网络侧变量：初始缓冲峰值速率、播放阶段平均下载速率、端到端环回时间（E2E RTT）进行划分。根据适当调整区间，我们可以得到适应该区间的系数。通过调整与改进，证明了在合适的区间中，拟合性较好，可以通过细致合适的分区大幅度提高评价体系的准确性，大幅度降低误差。

4 总结分析

初始缓冲时延的系数表如表1所示，长时长占地的系数表如表2所示。

5 结语

我们根据多项数据，分层解决问题，将整个大问题，分为两层，即求函数和求系数，分段求解系数的方法保证了函数具有良好的预测性和准确性。这种解决问题的方法具有普遍性，可以对多种变量间相互影响较弱的情况下，得出多个自变量与因变量的关系，而且自变量数量的提升对其影响相对较小。在实际应用中，可以通过结果导向：提高用户的体验，设定用户评分标准后，层层推进，得到各项指标，并有针对性地对影响较大的部分进行重点调整，从而有更好的指导意义。

参考文献

[1] 李飞.面向移动终端的视频用户体验质量评估模型研究[D].西南交通大学，2016.

[2] 李俐莹.网络视频的用户体验质量评价[D].石家庄铁道大学，2016.

[3] 刘令，邵研，刘钦鹏.基于初始缓冲时延的观看视频体验分析[J].山东工业技术，2017（14）：232.