基于數據分析的網絡視頻傳輸與用戶體驗研究

甘 康，蔣業民

（1.湖南省郵電規劃設計院有限公司，長沙 410000：2.湖南省邵陽市電信分公司，邵陽 422000）

在智能終端技術不斷更新的背景下，4G 網絡已經得到了較大范圍的普及，而5G 網絡已經成為現今的熱議話題，是移動網絡發展的必然趨勢。由此，有必要對5G 網絡下的視頻傳輸及用戶體驗進行相應的研究，對影響用戶體驗的兩個因素進行數據分析，明確其影響關系，從而提高5G 網絡視頻傳輸的用戶體驗，進一步促進我國網絡視頻傳輸的建設。

1 5G 網絡的發展現狀

5G 網絡必然是今后M-ICT 的重要基礎網絡，用戶體驗則是其發展的核心，并且會在終端、網絡、以及業務等多個方面進行不斷的完善和創新。5G 網絡在其發展進程中，主要面臨以下兩個挑戰：第一，5G 網絡服務的無處不在，針對于5G 網絡的相關研究而言，其主要是基于用戶體驗的角度出發，構建以用戶服務需求為基礎的感知模型，其服務需要始終圍繞在用戶周邊，這一點是5G 網絡功能最主要的挑戰；第二，在5G 網絡的研究中還強調了信息連接的高效和快速，這就使得5G 網絡中存在海量的信息連接，對其穩定性和網絡能力都有著較高的要求。

2 基于5G 網絡下的視頻播放環節

2.1 視頻播放的卡頓次數

視頻播放的卡頓次數主要指的是視頻在正常播放過程中出現暫停的次數，在本文的研究中，選用貝葉斯判別法對卡頓次數的影響因素進行分析，將初始緩沖峰值速率v、播放階段平均速率va 以及端到端環回時間te 作為屬性變量，將卡頓次數作為類別變量，并分成不同次數的四個類別，從而將判別函數簡化為相關于卡頓次數和影響因素的映射關系：n=F（va，v，te）。之后選取相關數據進行測試，發現測試結果正確率符合判別要求，數據樣本的正確率平均為85%左右。

2.2 視頻播放的卡頓時間

本文主要研究的是端到端環回時間以及在視頻播放過程中的平均數據下載速率。如果在視頻播放階段，緩沖的速率達不到播放速率的要求，則會造成卡頓，在卡頓時間內對視頻數據量進行下載，直至與視頻播放速率相同時，視頻能夠繼續正常播放，由此可見，平均數據下載速率是影響卡頓時間的關鍵因素。構建的卡頓時間函數占比關系為由此進行對視頻卡頓得分也就是觀眾在觀看視頻時感受評分進行分析，其比例圖如下圖1所示。由此可見，視頻卡段時間在0.2以上，視頻卡頓得分一直為1，即代表用戶的體驗較差。

3 初期緩沖環節的時延分析

而視頻播放初始緩沖環節的時延情況也是影響用戶體驗的重要因素之一。其主要包括解析數據階段及下載數據階段。其中解析數據階段主要受到初始緩沖速率峰值的影響，與端到端環回時間有著直接的關聯，是其某個倍數。同樣端到端環回時間也是決定下載數據階段時長的關鍵因素之一。本文采用的研究初始緩沖時延t 與相關變量的關系公式為：，其中平均下載速率為va，q 為某個倍數。由此進行相應詳細分析，發現初始緩沖環節時延在9.7s 以下時，影響用戶體驗的關鍵因素為是端到端環回時間與初始緩沖峰值速率。

4 5G 網絡下視頻傳輸的展望

通過上述分析可以看出，基于5G 網絡下的視頻傳輸其發展核心必然是用戶體驗，為了更好地提高用戶體驗，首先就要在其中應用超大數據流量技術，實現對數據頻段的延伸，甚至增添毫米波頻段，同時對頻段進行更為靈活的管理，并構建密集組網，升級無線鏈路效率。其次，要在視頻傳輸過程中，加入智能化和云華的網絡，實現多種技術的有機融合，并加強網絡的開放能力。

5 檢驗分析與誤差分析

通過檢驗結果顯示，本文研究中所有解釋變量的聯合影響作用較為顯著，通過了驗證分析。之后還要進行結果的誤差分析，主要是將研究中的預測值和真實值進行誤差的對比分析，利用隨機抽樣的方式進行比對，結果顯示研究的誤差處于可接受范圍之內。

6 結束語

綜上，在5G 網絡的基礎上，視頻傳輸的用戶體驗主要與視頻卡頓和初期緩沖這兩個因素有著直接的關聯，其主要受到端到端回的時間以及初始緩沖峰值速率的影響。由此，為了有效提高網絡視頻的用戶體驗，可以采用提升區域高峰值速率的覆蓋比例，來提高視頻傳輸的平均下載速率，確保視頻傳輸的流暢。