《5G網(wǎng)絡(luò)承載的超高清視頻質(zhì)量測試方法》編制說明

《5G網(wǎng)絡(luò)承載的超高清視頻質(zhì)量測試方法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制說明《5G網(wǎng)絡(luò)承載的超高清視頻質(zhì)量測試方法》標(biāo)準(zhǔn)制定工作組二零二四年一月工作簡況任務(wù)來源隨著5G技術(shù)與大視頻業(yè)務(wù)的協(xié)同發(fā)展，受5G網(wǎng)絡(luò)傳輸能力和速率的影響，當(dāng)今的視頻內(nèi)容生產(chǎn)和消費可以實現(xiàn)更高質(zhì)量的傳輸和播放，在移動端隨時隨地瀏覽高分辨率、高幀率HFR、高動態(tài)HDR品質(zhì)視頻，成為視頻消費升級的主流方向，這使得未來傳統(tǒng)視頻還有望逐步向超高清、沉浸式、交互式、VR/AR等空間視頻演進(jìn)。傳統(tǒng)視聽內(nèi)容的生產(chǎn)和傳播，已難以滿足新時代人民群眾對美好視聽的新需求，“5G大視頻”應(yīng)運(yùn)而生，超高清+5GeMBB（增強(qiáng)型移動寬帶）融合應(yīng)用逐步成熟，對通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬和時延都提出了更高的要求。因此，該標(biāo)準(zhǔn)主要針對超高清視頻直播、超高清遠(yuǎn)程會議等超高清視頻+5G典型應(yīng)用，參照ITU-TRec.G.1011和RFC2544標(biāo)準(zhǔn)文件，結(jié)合超高清視頻在5G網(wǎng)絡(luò)承載下的實際應(yīng)用編制。標(biāo)準(zhǔn)涉及超高清視頻業(yè)務(wù)中的傳輸時延、吞吐量、用戶客觀QoE、用戶主觀QoE測試評價方法，為視頻直播、視頻會議等5G超高清視頻典型eMBB、URLLC業(yè)務(wù)提供超高清視頻相關(guān)質(zhì)量主客觀測試評價方法指導(dǎo)，規(guī)范5G技術(shù)在超高清視頻行業(yè)的快速發(fā)展及應(yīng)用。主要起草單位及起草人序號標(biāo)準(zhǔn)起草單位起草人備注1工業(yè)和信息化部電子第五研究所韋勝鈺、蔡佳等負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)制定工作，資料查詢、標(biāo)準(zhǔn)正文及編制說明草案、方法驗證、組織協(xié)調(diào)等工作。3中國移動通信集團(tuán)廣東有限公司廣州分公司陳思源等參與資料查詢、標(biāo)準(zhǔn)正文及編制說明草案修改、方法驗證等工作。4中國廣電廣州網(wǎng)絡(luò)股份有限公司李銳等參與資料查詢、標(biāo)準(zhǔn)正文及編制說明草案修改、方法驗證等工作。5廣州柯維新數(shù)碼科技有限公司吳宜欽等參與資料查詢、標(biāo)準(zhǔn)正文及編制說明草案修改、方法驗證等工作。中山大學(xué)陳翔等參與資料查詢、標(biāo)準(zhǔn)正文及編制說明草案修改、方法驗證等工作。超訊通信股份有限公司林廣遠(yuǎn)等參與資料查詢、標(biāo)準(zhǔn)正文及編制說明草案修改、方法驗證等工作。主要工作過程1、提案立項階段（2024年1月——2024年2月初）由工業(yè)和信息化部電子第五研究所牽頭，確定標(biāo)準(zhǔn)提案后，公開征集標(biāo)準(zhǔn)參編單位，成立標(biāo)準(zhǔn)起草小組，組織標(biāo)準(zhǔn)編制和協(xié)調(diào)工作，并收集和分析國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)資料。2、預(yù)研起草階段（2024年2月）收集各類代表性文獻(xiàn)，征集專業(yè)資料，對技術(shù)指標(biāo)和方法進(jìn)行充分調(diào)查研究，并進(jìn)行試驗驗證，確定相關(guān)技術(shù)指標(biāo)及參數(shù)，形成標(biāo)準(zhǔn)草案。3、征求意見階段（2024年2月——2024年3月初）標(biāo)準(zhǔn)編制小組內(nèi)部討論和廣泛征求全行業(yè)意見，匯總和處理反饋意見，修訂文稿。4、審查、報批階段（2024年3月）針對公開征求意見，標(biāo)準(zhǔn)小組對標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行進(jìn)一步修改完善，并形成標(biāo)準(zhǔn)送審稿。標(biāo)準(zhǔn)的編制原則和依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)編制遵循“統(tǒng)一性、實用性、一致性和規(guī)范性”的原則，盡可能的與國際通行標(biāo)準(zhǔn)接軌，注重標(biāo)準(zhǔn)的適用行和可操作性。本標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第一部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定編制起草；充分考慮到本行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與特點，將技術(shù)限量指標(biāo)控制在一個適宜的范圍與程度,從而提高標(biāo)準(zhǔn)貫徹實施的可操作性。本標(biāo)準(zhǔn)為首次制訂，沒有現(xiàn)行的相關(guān)國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使該標(biāo)準(zhǔn)在較長時間內(nèi)，具有一定的先進(jìn)性和前瞻性。標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容、技術(shù)論證與效果3.1標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了5G網(wǎng)絡(luò)承載的超高清視頻質(zhì)量測試方法適用范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、略縮語、指標(biāo)要求、測試條件、測試方法。3.2技術(shù)指標(biāo)表SEQ表\*ARABIC1用戶QoS指標(biāo)測試要求表SEQ表\*ARABIC2用戶QoE指標(biāo)要求3.3測試方法對于超高清視頻直播業(yè)務(wù)等典型eMBB場景下用戶面?zhèn)鬏敃r延，采用對比視頻幀行號差別的方法來計算。在發(fā)射端通過壓縮并發(fā)送超高清直播碼流，接收端核心網(wǎng)側(cè)接收并解壓，并于接收端4K超高清顯示器中顯示接收到的視頻。在發(fā)射端，通過利用第三方測試儀器模擬終端傳輸短報文數(shù)據(jù)的方式，模擬典型URLLC場景下用戶面業(yè)務(wù)傳輸流程，測試典型URLLC場景下用戶面?zhèn)鬏敃r延。測試5G分布式開放網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的視頻業(yè)務(wù)吞吐率，通過傳輸兩路壓縮后4K超高清視頻流數(shù)據(jù)（壓縮后每路下行視頻數(shù)據(jù)碼流大小為840Mbps）驗證所搭建5G分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)系統(tǒng)吞吐量不小于2Gbps。影響5G超高清視頻用戶體驗的主要指標(biāo)有視頻播放時的時延、視頻的卡頓情況等。影響用戶觀看視頻會議時QoE的主要指標(biāo)有視頻會議的卡頓情況、會議開始時的畫質(zhì)以及視頻會議音畫分離的程度?！こ咔逡曨l直播客觀評價方法：1）在5G超高清視頻框架下，通過工程機(jī)接入測試網(wǎng)絡(luò)。2）改變系統(tǒng)設(shè)置，讓視頻在播放前出現(xiàn)1s、3s的時延（時延同樣會計入卡頓時長），并控制視頻碼率為50Mbps以及100Mbps。3）分別記錄卡頓比例4）計算平均視頻整體卡頓率和初始時延?！こ咔逡曨l會議客觀評價方法1）在5G超高清視頻框架下，通過工程機(jī)接入測試網(wǎng)絡(luò)。2）改變系統(tǒng)設(shè)置，讓視頻在播放前出現(xiàn)1s、3s、5s的時延（時延同樣會計入卡頓時長），并控制視頻碼率為5Mbps、50Mbps以及100Mbps，讓超高清視頻會議出現(xiàn)卡頓、音畫不匹配等問題。3）分別記錄卡頓比例和音畫分離次數(shù)。4）計算平均視頻整體卡頓率和平均音畫分離次數(shù)評價用戶觀看視頻直播時QoE直接反映了用戶觀看時的主觀感受?！?G超高清視頻直播用戶主觀QoE測試方法：1）在4K屏幕中播放不同時延、不同比特率的測試視頻，每條測試視頻長度為20s。2）測試員觀看視頻，并對不同視頻直播的主觀感受進(jìn)行評分。3）記錄下測試員對每個視頻的評分，得到每個視頻的用戶主觀得分。·5G超高清視頻會議用戶主觀QoE測試方法：1）測試員在4K屏幕前接入視頻會議，每次接入1分鐘。2）會議過程中，固定的主持人宣讀相同的話以測試視頻的音畫效果。3）測試員針對不同帶寬、不同延遲下的視頻會議進(jìn)行評分，來衡量視頻會議質(zhì)量和用戶體驗。與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系本標(biāo)準(zhǔn)符合現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。對于超高清視頻在5G網(wǎng)絡(luò)承載下的質(zhì)量評估，無對應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)或國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，無相關(guān)的國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)中的用戶體驗質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)測試方面，部分參考ITU-TRec.G.1011中的用戶體驗質(zhì)量評估方法和RFC2544中的網(wǎng)絡(luò)測試方法。標(biāo)準(zhǔn)實施建議此標(biāo)準(zhǔn)為團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，制定的技術(shù)指標(biāo)符合大多數(shù)企業(yè)的實際情況，部分指標(biāo)優(yōu)于行業(yè)現(xiàn)狀，該標(biāo)準(zhǔn)可直接在行業(yè)大多數(shù)企業(yè)貫徹實施。對本標(biāo)準(zhǔn)的采用實施，可提高本行業(yè)的技術(shù)水平，建議