ITU-T-REC-G.1080-IPTV的体验质量（QoE）要求（一）

前言

国际电信联盟 (ITU) 是联合国在信息和通信技术（ICT）领域的专门机构，电信标准化部门（ITU-T）则是ITU 的常设机关。ITU-T负责研究技术、操作和资费问题，同时就这些问题发行可在全球范围内实现的电信标准化建议书。 每四年一届的世界电信标准化全会（WTSA）确定 ITU-T 各研究组的研究课题，再由各研究组制定有 关这些课题的建议书。 WTSA 第 1 号决议规定了批准建议书须遵循的程序。 属 ITU-T 研究范围的某些信息技术领域的必要标准，是由国际标准化组织（ISO）和国际电工技术委员会（IEC）合作制定的。

注

本建议书为简明扼要起见而使用的“主管部门”一词，既指电信主管部门，又指经认可的运营机构。 遵守本建议书的规定是以自愿为基础的，但建议书可能包含某些强制性条款（以确保例如互操作性或适用性等），只有满足所有强制性条款的规定，才能达到遵守建议书的目的。“应该”或“必须”等其它一些强制性用语及其否定形式被用于表达特定要求。使用此类用语不表示要求任何一方遵守本建议书。

知识产权

国际电联提请注意：本建议书的应用或实施可能涉及使用已申报的知识产权。国际电联对无论是其成员还是建议书制定程序之外的其它机构提出的有关已申报的知识产权的证据、有效性或适用性不发表意见。 至本建议书批准之日止，国际电联已经收到实施本建议书可能需要的受专利保护的知识产权的通知。但需要提醒实施者注意的是，这可能并非最新信息，因此特大力提倡查询电信标准化局（TSB）的专利数据库  ITU 2009

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ITU-T G.1080建议书 IPTV 服务的体验质量要求

摘要

本建议书确定了IPTV服务的用户体验质量要求。我们需要站在终端用户的角度来确定QoE要求，并且保证网络部署架构和传输协议对QoE要求的不可知性。QoE要求是端到端的，并且会影响到网络传输和应用层的行为。本建议书提供了视频、音频、文字、图形、控制功能和元数据的QoE要求，其中提到的压缩编码方法均为示例，此外，作为性能目标的详细数值，例如比特率、丢包率等也均为示例。读者可以适当地选择或更改这些参数值，以便与自己所拟应用于的各IPTV服务环境的要求保持一致。

关键词

IPTV, QoE, QoS

1 范围

本建议书确定了IPTV服务的用户体验质量要求。我们需要站在终端用户的角度来确定QoE要求，并且保证网络部署架构和传输协议对QoE要求的不可知性。QoE要求是端到端的，并且会影响到网络传输和应用层的行为。本建议书提供了视频、音频、文字、图形、控制功能和元数据的QoE要求，其中提到的压缩编码方法均为示例，此外，作为性能目标的详细数值，例如比特率、丢包率等也均为示例。读者可以适当地选择或更改这些参数值，以便与自己所拟应用于的各IPTV服务环境的要求保持一致。

2 参考文献

下列ITU-T 建议书和其他参考文献的条款，在本建议书中得到引用而构成本建议书的条款。在出版时，所指出的版本是有效的。所有的建议书和其它参考文献均会得到修订，本建议书的使用者应查证是否有可能使用下列建议书或其它参考文献的最新版本。当前有效的ITU-T 建议书清单会定期发布。本建议书引用的文件自成一体时不具备建议书的地位。

[ITU-T E.800] ITU-T Recommendation E.800 (1994), Terms and Definitions Related to Quality of Service and Network Performance Including Dependability [ITU-T F.700] ITU-T F.700 (2000), Framework recommendation for multimedia services, [ITU-T H.262] ITU-T Recommendation H.262 (2000), Information technology - Generic coding of moving pictures and associated audio information: Video [ITU-T H.264] ITU-T Recommendation H.264 (2005), Advanced video coding for generic audiovisual services [ITU-T P.10/G.100] ITU-T Recommendation P.10/G.100, Amd 1 (2007), New Appendix I, Definition of Quality of Experience (QoE) [ITU-T P.800] ITU-T Recommendation P.800 (1996), Methods for Subjective Determination of Transmission Quality [ITU-T T.140] ITU-T Recommendation T.140 (1998), Protocol for Multimedia Application Text Conversation [ITU-T Y.1541] ITU-T Recommendation Y.1541 (2006), Network Performance Objectives for IP-based Services [ITU-R BT.500-11] Recommendation ITU-R BT.500-11 (2002), Methodology for the subjective assessment of the quality of television pictures [ITU-R BT.601-6] Recommendation ITU-R BT.601-6 (2007), Studio encoding parameters of digital television for standard 4:3 and wide-screen 16:9 aspect ratios [ITU-R BT.1359-1] Recommendation ITU-R BT.1359-1 (1998), Relative timing of sound and vision for broadcasting

3 定义

3.1 在别处定义的术语

3.1.1 体验质量(QoE) [ITU-T P.10/G.100]: 一个应用或一项服务的整体可接受性，它由终端用户的主观感知决定。 注 1 – 体验质量包含完整的端到端系统的影响（客户、终端、网络、服务基础设施等等）。 注 2 – 整体可接受性可能受用户期望或所处环境所影响。

3.2 在本建议书中定义的术语

3.2.1 频道切换: 在频道之间快速切换的动作。 3.2.2 图像组: 图像组(GOP)是一个MPEG编码的电影和/或视频流中的一组连续图像。每个MPEG编码的电影和/或视频流都是由连续的GOP组成的。可见的帧就来自于这些GOP中包含的MPEG图像。 3.2.3 VoD特技模式:下载和流媒体视频点播（VoD）系统为用户提供了大量的VCR功能，包括暂停、快进、快退、慢进、慢退、跳至前/后一帧等等，这些功能通常被称为“特技模式”。 3.2.4 三重播放服务: 同时包含有IPTV、VoIP和互联网接入的服务。 3.2.5 纯净音轨: IPTV服务中已经去掉背景声的音轨。

4 缩写词

AAC 高级音频编码 AC-3 杜比数字音频 (先进编解码器 3) ARQ 自动重发请求 ATIS 电信行业解决方案联盟 ATSC 先进电视系统委员会 A/V 音视频 AVC 先进视频编码 AVS 音视频编码技术标准 (中国) BER 误比特率 BML 广播标记语言 CBR 恒定比特率 CPU 中央处理单元 DCT 离散余弦变换 DSCQS 双重刺激连续质量量表 DSL 数字用户线路 DVB 数字视频广播 DVD 数字视频光盘 ECG 电子内容指南 EPG 电子节目指南 FEC 前向纠错 FFW 快进 fps 帧率 GOP 图像组 GWR 网关路由器 HDTV 高清电视 HG 家庭网关 HTML 超文本标记语言 IETF 互联网工程任务组 IGMP 互联网组管理协议 IGP 互动式网关协议 IPG 互动节目指南 ITU-R 国际电信联盟无线电通信部门 ITU-T 国际电信联盟电信标准化部门 IP 互联网协议 IPTV 互联网协议电视 MOS 平均意见得分 MP 测量点 MP-3 MPEG-1 音频第3 层 MPEG 运动图像专家组 MPLS 多协议标签交换 NICAM 准瞬时压扩音频复用 NTSC 国家电视标准委员会 PAL 逐行倒相 PC 个人计算机 PDV 分组时延偏差 PHB 每跳行为 PLR 丢包率 PTD 分组传输时延 QoE 体验质量 QoS 服务质量 RFC 征求意见文档 SDH 同步数字系列 SDTV 标清电视 SECAM 顺序存储彩色电视制式 SMPTE 电影电视工程师协会 SONET 同步光纤网 STB 机顶盒 TS 传输流 VBR 可变比特率 VoD 视频点播 VoIP IP 电话 VCR 磁带录像机

5 QoE介绍

QoE在ITU-T P.10/G.100建议书（见附录一）中被定义为一个应用或一项服务的整体可接受性，它由终端用户的主观感知决定，包含了完整的端到端系统的影响（客户、终端、网络、服务基础设施等等），同时也可能受用户期望或所处环境所影响。因此在原则上，QoE是由终端用户进行主观测量的，并且会因用户的不同而不同。不过，我们通常也会用客观测量对QoE进行估计。 感知敏锐度和个人喜好的差异使得不同人判决的QoE会有不同的结果。因此，QoE的测量通常是用组数据来完成的。同时，也可以使用客观测量来估计QoE，前提是已经通过必要的研究确定了客观测量结果与QoE的关系。 诸多系统性能特点都会影响到媒体流的QoE，例如，所使用的编解码器和编码比特率、源端和显示端的媒体分辨率、信息的损坏或丢失以及延迟。视频内容、编解码器和比特率以及损坏的具体比特位和/或丢失的分组之间的共同作用会对输出视频的感知质量造成巨大影响。 还有一些可以影响观众反应的额外因素。这些因素中有的会影响到感知质量，例如判定环境（一幅特定图像在标清电视环境和高清电视环境下会用不同的方法进行评价，在互联网视频环境下的评价方法又会不同）、文化背景、动机、注意力相关因素、情绪状态等等。（在设计QoE的直接评价方法时，要排除这些因素的影响，因为这些因素通常不受网络运营商的控制，所以无益于确定设备要求。） 其他因素则会影响观众对可接受度的判断。这包括先前已有的相关体验（例如，DVD的质量体验会影响到一个人对IPTV或VoD的接受程度）、用户需要为服务付出的费用以及服务提供了什么样的特别的好处（移动性、不依赖于时间、非常大的节目库）等等 可接受性并不等同于QoE。一个低分辨率的视频图像会比高分辨率图像的QoE低，但是对于特定应用或服务来说也许是完全可接受的，这取决于终端设备、显示器尺寸以及它的使用目的。 图5-1展示了QoE的影响因素。这些因素被分类为与服务质量相关的和与人为因素相关的。 视频的QoE往往使用经仔细控制后的主观测试进行测量（[b ITU-R BT.500-11],[ITU-T P.800]），在这样的主观测试中，要向观众播放视频样片，而观众则需要对其进行评分，通常采用五分制，然后进行平均后得到一个平均意见得分（MOS）。 服务质量（QoS）涉及到了一项通信服务的整体特征，这些特征影响到这项服务满足用户需求的能力，这些需求可以是声明的也可以是隐含的。通常来说，网络性能是QoS的主要组成部分，所以QoS的网络机制就需要重点考虑。QoS机制包括所有有助于提高系统整体性能进而改善终端用户体验的机制，可以在不同层面上实现，例如，在网络层上它包括流量管理机制（例如用来区分属于不同应用的流量的缓冲和调度机制）；在除传输层以外的其他层中的QoS机制则包括损失隐藏、前向纠错（FEC）等等。 与QoS有关的是QoS性能参数，与QoS机制相同，QoS参数也可以在不同的层上给出定义。在网络层上，这些参数通常包括丢包率、时延以及时延变化。

此图中需要注意的是，服务资费涉及到用户所感知到的特定服务的“划算”程度。 通常来说，会有多个服务水平性能（QoS）指标影响到QoE。影响到QoE的服务水平性能特征也有很多种，也就是服务性能的客观参数，例如编码比特率、丢包率、时延、时延偏差等等。一般来说，它们与通过MOS测得的QoE相关联。QoE和服务性能（QoS）指标之间的关系通常是凭经验估计得到的。在确定了QoE/QoS的关系之后，可以以两种方式应用这种关系：

a. 在测量了QoS之后，原则上可以通过适当的假设来预测用户期望的QoE。 b. 给定了用户的目标QoE之后，原则上可以通过适当的假设来推断所需要的网络服务层性能。

为确保能够交付合适的服务质量，应当为每个服务分别建立QoE目标，并且应被包含在早期的系统设计和工程流程中，在这些早期阶段中，QoE目标可以转换为客观服务水平性能指标。三网合一服务要想在市场上取得成功，体验质量将是重要的影响因素，同时，在相互竞争的服务之间，体验质量也被认为是关键的区别因素。网络服务的订户并不在乎服务质量是怎样实现的，他们只在乎一项服务能否很好地达到他们对有效性、可操作性、可用性和易用性的期望。