Esta ficha de aplicação examina as práticas recomendadas para testar a qualidade do serviço de vídeo em redes móveis e discute os diferentes tipos de serviços de vídeo e as mudanças recentes em streaming de vídeos.
Sua tarefa
Os serviços de vídeo consomem a maior parte dos dados nas redes móveis atualmente e sua participação no consumo de dados só aumentará. Novos serviços para aplicações da realidade estendida (XR) e realidade virtual (VR) usarão técnicas de transmissão semelhantes e consumirão ainda mais dados. A resolução está aumentando de acordo com a capacidade de transmissão de dados e as telas de alta resolução dos smartphones estão tornando as expectativas dos usuários cada vez mais altas. A qualidade do serviço de vídeo tem um grande impacto na satisfação do cliente. A decisão de fornecer uma resolução e qualidade mais altas ou mais baixas pode influenciar consideravelmente a infraestrutura da operadora de redes móveis (MNO) devido à enorme quantidade de dados transmitidos.
O tempo de espera (tempo até aparecer a primeira imagem), a qualidade da imagem e a fluidez da reprodução do vídeo (sem congelamento e taxa de quadros suficiente) determinam a satisfação do usuário. Os provedores de conteúdo de vídeo estão constantemente adaptando a compactação, a entrega e o armazenamento de vídeos em buffer para lidar com redes imperfeitas, possíveis interrupções, gargalos e para encontrar o melhor equilíbrio entre esses fatores de qualidade de experiência (QoE).
A transmissão de vídeos nem sempre é uma fluxo contínuo. O streaming de uma plataforma comum é mais parecido com uma série de downloads de arquivos. Como partes de um vídeo são armazenadas em buffer, sempre há momentos em que a rede móvel não está transmitindo. Os downloads por partes, semelhantes a arquivos, ajudam a mascarar muitos problemas em potencial na rede, suavizam e superam as interrupções e a degradação da capacidade. Se uma operadora de redes móveis não puder obter informações sobre esses problemas, eles permanecerão invisíveis.
A adaptação de cliente para servidor tem algumas margens de manobra ao reagir a problemas de rede com buffering e download semelhantes a arquivos. Os vídeos com transmissão ao vivo real têm muito menos opções. A transmissão de TV ao vivo usa um pequeno atraso e o vídeo só pode ser armazenado em buffer por alguns segundos no dispositivo. São necessárias transmissões de dados frequentes e quase contínuas. Como o buffer só pode cobrir pequenas interrupções, há um risco maior do vídeo congelar. O desempenho da rede pode ser monitorado quase sem problemas porque sempre há atividade na mesma.
O uso de recursos da rede varia de acordo com o método de entrega de vídeo. Todos os serviços de vídeo fazem com que o cliente (no smartphone) solicite e receba informações de vídeo codificadas de um servidor de conteúdo, geralmente um terceiro fora da rede da operadora. Para serviços que não são em tempo real, um vídeo é armazenado em buffer previamente por alguns segundos antes do início do vídeo. Os serviços em tempo real não podem ser armazenados em buffer previamente, eles geralmente começam a ser reproduzidos no próximo quadro de sincronização. Há diferentes estratégias para transmitir um arquivo de vídeo para o buffer do smartphone:
O streaming que não é em tempo real ainda é dominante. No entanto, os serviços em tempo real estão em ascensão, como controles remotos com feedback visual, serviços de vigilância e outros. A transmissão em tempo real deve ser ininterrupta, até mesmo os atrasos ou interrupções mais curtas podem ser vistos. Os serviços de vídeo já exigem muito das redes, mas os serviços em tempo real serão ainda mais críticos quanto às suas exigências.
Interface gráfica do usuário durante o teste de qualidade de vídeo no QualiPoc Android
A solução da Rohde & Schwarz
É fundamental medir os principais recursos técnicos tais como resolução, taxa de quadros, estimativa da taxa de bits e contagem de congelamento. Em última análise, esses recursos determinam a qualidade percebida pelo usuário. A compactação de vídeos é altamente escalável e baseada em algoritmos e configurações. A qualidade da imagem pode ser diferente para a mesma resolução e taxa de bits. Uma medição integrativa e baseada na percepção ilustra de forma mais confiável os efeitos da compressão e da degradação da resolução, incluindo exibições de vídeo irregulares e congelamento do vídeo. Esses fatores são combinados em uma única nota de avaliação. As medições da qualidade percebida do vídeo devem se basear na análise direta da imagem, gerando uma nota média de opinião (MOS) para um vídeo relacionado às percepções reais de qualidade do usuário.
A nota média de opinião (MOS) é um método amplamente aceito e padronizado para medir e prever a qualidade de vídeo percebida. A ITU-T aprovou o método TU-T J.343.1 desenvolvido pela Rohde & Schwarz SwissQual AG. O método analisa as informações reais de vídeo recebidas e as imagens exibidas para prever a qualidade visual percebida por um espectador humano médio. Tal como um espectador humano, o algoritmo examina somente o vídeo recebido. Como não há necessidade de comparação com um vídeo de referência, ele também pode ser usado para vídeos ao vivo e aplicado a todos os serviços atuais de streaming de vídeo em dispositivos móveis, até mesmo o streaming de conteúdo criptografado. J.343.1 no ETSI TS 102 250-2 recomenda medições de qualidade visual para todos os serviços de vídeo em dispositivos móveis.
Esse novo algoritmo de qualidade de vídeo é feito para smartphones, é totalmente implementado no Android e é compatível com todos os produtos de teste de redes móveis da Rohde & Schwarz. A linha de produtos de teste da Rohde & Schwarz inclui tudo, desde o QualiPoc Android portátil até o Benchmarker3 de grande escala. O econômico QualiPoc pode avaliar vídeos recebidos em tempo real, incluindo vídeos ao vivo (o caso de teste mais crítico para redes móveis). As avaliações de qualidade de vídeo são incorporadas em uma solução de teste totalmente automatizada para serviços de vídeo com um conjunto abrangente de parâmetros técnicos e indicadores-chave de desempenho. A versão de nível básico dos produtos da Rohde & Schwarz pode avaliar vídeos do YouTube e é ideal para cobrir as taxas de bits e resoluções variáveis usadas atualmente pela plataforma.
As soluções de teste de qualidade de vídeo da Rohde & Schwarz permitem que as operadoras de redes móveis verifiquem se os aplicativos de vídeo populares funcionam bem em suas redes. Como o desempenho do serviço de vídeo é essencial para a satisfação do cliente, as operadoras de redes móveis terão assinantes mais satisfeitos, taxas de rotatividade mais baixas e poderão atrair clientes da concorrência graças a soluções de teste adequadas.
Ao medir um serviço de streaming de vídeo, todas as partes da cadeia de transmissão são analisadas, desde os servidores de conteúdo até os dispositivos dos usuários e os softwares que os clientes usam em seus dispositivos. O desempenho da rede móvel em si é apenas um fator.
Informações adicionais
Para obter mais informações sobre os produtos e soluções de teste e medição (como o QualiPoc Android e produtos relacionados, por exemplo o sistema de mochila R&S®FR4 Freerider 4 e o Benchmarker3), entre em contato com o escritório de vendas da Rohde & Schwarz ou acesse www.rohde-schwarz.com.
Related products
