CN111225405B - 视频质量问题定界方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种视频质量问题定界方法、装置、设备及介质。该方法包括：获取劣化视频话单；关联劣化视频话单和HTTP话单，获取与劣化视频话单对应的HTTP话单；利用部署在S1‑U接口的探针，基于与劣化视频话单对应的HTTP话单的包传输信息，判断HTTP话单的劣化原因为HTTP探针以下原因或HTTP探针以上原因；基于劣化原因为HTTP探针以下原因或HTTP探针以上原因的HTTP话单与用于合成劣化视频话单的所有HTTP话单之间的比值，获取探针上下游的二分定界结果；其中，探针上下游的二分定界结果包括video探针以上原因和video探针以下原因。根据本发明提供的技术方案，可以从视频业务的本质出发，对视频问题进行定界，提高定界准确性。

Description

视频质量问题定界方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种视频质量问题定界方法、装置、设备及介质。

背景技术

现网在S1-U接口部署了探针的情况下，现有视频问题定界规则仍然分别利用服务器域名和IP、以及国际移动设备识别码IMEI(俗称终端号)与问题服务器库和终端库匹配，并依据匹配结果定界服务器问题和终端问题。余下非服务器非终端问题的质差话单，按主要视频指标门限判决，若未达指标劣化阈值，定界为未达劣化门限。其他视频话单均归类为该小区无线问题。通过这种方式实现的视频问题定位，不仅算法原理上缺乏科学依据，而且笼统粗糙，误判率高。

下面对现有视频问题定界规则进行具体介绍：

第一，服务器问题：将视频性能表的视频话单的服务器域名、IP地址与问题服务器库匹配，匹配成功则定界为服务器问题。

第二，终端问题：将视频性能表的视频话单的终端号IMEI与问题终端库匹配，匹配成功则定界为终端问题；

第三，未达劣化门限：排除服务器问题和终端问题后，视频话单按主要视频指标门限判决，若计算得出的视频指标未达劣化阈值，则定界为未达劣化门限。

第四，小区问题：排除前述三种情况，余下的视频话单均归类为小区问题。

下面对现有视频问题定界规则中存在的问题进行具体介绍：

第一，逻辑算法：利用服务器库和终端库匹配的方式缺少科学的理论性依据，未从视频业务的本质出发，未考虑视频协议的特征，整体笼统粗糙，判决准确性依赖服务器库和终端库的更新维护。

第二，定界准确性：服务器问题和终端问题的定界准确性依赖服务器库和终端库的更新维护，新出现的服务器问题和终端问题无法定界；并且小区问题定界没有可靠的依据和门限，仅利用“排除法”，准确性无法保障。

第三，资源投入：传统视频问题定界技术依赖于问题服务器库和问题终端库的持续更新，需要投入大量人力收集和维护。

综上所述，现有视频问题定界难，定界方法存在明显缺陷，需要开发一套新的视频问题定界规则。

发明内容

本发明实施例提供了一种视频质量问题定界方法、装置、设备及介质，从视频业务的本质出发，可以对视频问题进行定界，提高定界准确性。

第一方面，本发明实施例提供了一种视频质量问题定界方法，方法包括：

获取劣化视频话单；

关联所述劣化视频话单和HTTP话单，获取与所述劣化视频话单对应的HTTP话单；

利用部署在S1-U接口的探针，基于与所述劣化视频话单对应的HTTP话单的包传输信息，判断所述HTTP话单的劣化原因为HTTP探针以下原因或HTTP探针以上原因；

基于劣化原因为所述HTTP探针以下原因或HTTP探针以上原因的HTTP话单与用于合成所述劣化视频话单的所有HTTP话单之间的比值，获取所述探针上下游的二分定界结果；

其中，所述探针上下游的二分定界结果包括video探针以上原因和video探针以下原因。

根据本发明实施例提供的视频质量问题定界方法，所述获取劣化视频话单，包括：

基于人因工程的用户级视频感知模型，筛选出对视频感知影响最大的因素；

基于所述对视频感知影响最大的因素，获取所述劣化视频话单；

其中，所述对视频感知影响最大的因素包括如下项中的至少一种视频流畅度、视频卡顿次数、视频缓冲时长、以及传输控制协议TCP重传报文数和TCP乱序报文数。

根据本发明实施例提供的视频质量问题定界方法，所述包传输信息包括如下项中的至少一种：

TCP传输时延、TCP乱序率、TCP握手时延、TCP重传率、以及TCP窗口大小。

根据本发明实施例提供的视频质量问题定界方法，所述基于与所述劣化视频话单对应的HTTP话单的包传输信息，判断所述HTTP话单的劣化原因为HTTP探针以下原因或HTTP探针以上原因，包括：

基于与劣化视频话单对应的HTTP话单，比较TCP第一条请求到与所述第一条请求相对应的第一条响应之间的时延与第一预设阈值之间的大小关系或者比较所述TCP乱序率与第二预设阈值之间的大小关系，判断所述HTTP话单的劣化原因是否为HTTP探针以上原因，其中所述TCP传输时延包括所述TCP第一条请求到与所述第一条请求相对应的第一条响应之间的时延；

比较所述TCP握手时延与第三预设阈值的大小关系或者比较所述TCP重传率与第四预设阈值之间的大小关系，判断所述HTTP话单的劣化原因是否为HTTP探针以下原因。

根据本发明实施例提供的视频质量问题定界方法，所述第一预设阈值不小于10毫秒，所述第二预设阈值不小于5％，所述第三预设阈值不小于10毫秒，所述第四预设阈值不小于5％。

根据本发明实施例提供的视频质量问题定界方法，所述基于劣化原因为所述HTTP探针以下原因或HTTP探针以上原因的HTTP话单与用于合成所述劣化视频话单的所有HTTP话单之间的比值，获取所述探针上下游的二分定界结果，包括：

当判定劣化原因为所述HTTP探针以上原因的HTTP话单和用于合成所述劣化视频话单的所有HTTP话单之间的比值大于第五预设阈值时，判定所述二分定界结果为所述video探针以上原因；

当判定劣化原因为所述HTTP探针以下原因的HTTP话单和用于合成所述劣化视频话单的所有HTTP话单之间的比值大于第六预设阈值时，判定所述二分定界结果为所述video探针以下原因。

根据本发明实施例提供的视频质量问题定界方法，所述第五预设阈值不小于5％，所述第六预设阈值不小于5％。

根据本发明实施例提供的视频质量问题定界方法，方法还包括：

如果任意一条所述与劣化视频话单对应的HTTP话单的TCP窗口大小小于第七预设阈值、或者任意一条最大报文段长度MSS大小小于第八预设阈值，则精确定界结果为终端原因，其中所述第七预设阈值大于0小于等于50000，并且所述第八预设阈值大于0小于等于1300。

根据本发明实施例提供的视频质量问题定界方法，方法还包括：

基于所述二分定界结果，利用大数据聚类分析，获取所述劣化视频话单的精确定界结果；

基于所述精确定界结果，获取所述视频质量评估结果；

其中，所述精确定界结果包括终端原因、无线原因、服务器原因和用户原因。

根据本发明实施例提供的视频质量问题定界方法，所述基于所述二分定界结果，利用大数据聚类分析，获取所述劣化视频话单的精确定界结果，包括：

根据服务器IP地址进行大数据聚类分析，基于与所述服务器IP地址对应的所有视频话单和二分定界结果为video探针以上原因的劣化视频话单，判断与所述服务器IP地址对应的劣化视频话单的精确定界结果是否为服务器原因；

根据国际移动设备识别码的型号认证码IMEI-TAC进行大数据聚类分析，基于与所述IMEI-TAC对应的所有视频话单和所述二分定界结果为video探针以下原因的劣化视频话单，判断与所述IMEI-TAC对应的劣化视频话单的精确定界结果是否为终端原因；

根据国际移动用户识别码IMSI进行大数据聚类分析，判断与所述IMSI对应的劣化视频话单的精确定界结果是否为用户原因；

基于大数据聚类分析，获取所有无线关键绩效指标KPI，并且根据所述精确定界结果和所述二分定界结果筛选劣化视频话单，根据所选视频话单的小区的小区识别码CI，从所述所有无线KPI中关联所述小区的无线KPI，基于所述无线KPI，判断所述所选视频话单的精确定界结果是否为无线原因。

根据本发明实施例提供的视频质量问题定界方法，方法还包括：

基于所述精确定界结果为服务器原因的劣化视频话单，将服务器IP地址去重后，获得问题服务器；

基于IMEI-TAC，对所有视频话单进行大数据聚类，根据单个终端的视频话单总数、和所述精确定界结果为终端原因的话单数与所述单个终端的视频话单总数之间的比例，获得问题终端；

基于所述精确定界结果为用户原因的劣化视频话单，将所述IMSI去重后，获得限速用户；

基于所述CI，对所有视频话单进行大数据聚类，根据单个小区的视频话单总数、和所述精确定界结果为无线原因的话单数与所述单个小区的视频话单总数之间的比例，判断所述单个小区是否为无线劣化小区。

第二方面，本发明实施例提供了一种视频质量问题定界装置，装置包括：

第一获取模块，用于获取劣化视频话单；

第二获取模块，用于关联所述劣化视频话单和HTTP话单，获取与所述劣化视频话单对应的HTTP话单；

判断模块，用于利用部署在S1-U接口的探针，基于与所述劣化视频话单对应的HTTP话单的包传输信息，判断所述HTTP话单的劣化原因为HTTP探针以下原因或HTTP探针以上原因；

第三获取模块，用于基于劣化原因为所述HTTP探针以下原因或HTTP探针以上原因的HTTP话单与用于合成所述劣化视频话单的所有HTTP话单之间的比值，获取所述探针上下游的二分定界结果；

其中，所述探针上下游的二分定界结果包括video探针以上原因和video探针以下原因。

根据本发明实施例提供的视频质量问题定界装置，第一获取模块具体用于：

基于人因工程的用户级视频感知模型，筛选出对视频感知影响最大的因素；

基于所述对视频感知影响最大的因素，获取所述劣化视频话单；

其中，所述对视频感知影响最大的因素包括如下项中的至少一种视频流畅度、视频卡顿次数、视频缓冲时长、以及传输控制协议TCP重传报文数和TCP乱序报文数。

根据本发明实施例提供的视频质量问题定界装置，所述包传输信息包括如下项中的至少一种：

TCP传输时延、TCP乱序率、TCP握手时延、TCP重传率、以及TCP窗口大小。

根据本发明实施例提供的视频质量问题定界装置，判断模块具体用于：

基于与劣化视频话单对应的HTTP话单，比较TCP第一条请求到与所述第一条请求相对应的第一条响应之间的时延与第一预设阈值之间的大小关系或者比较所述TCP乱序率与第二预设阈值之间的大小关系，判断所述HTTP话单的劣化原因是否为HTTP探针以上原因，其中所述TCP传输时延包括所述TCP第一条请求到与所述第一条请求相对应的第一条响应之间的时延；

比较所述TCP握手时延与第三预设阈值的大小关系或者比较所述TCP重传率与第四预设阈值之间的大小关系，判断所述HTTP话单的劣化原因是否为HTTP探针以下原因。

根据本发明实施例提供的视频质量问题定界装置，所述第一预设阈值不小于10毫秒，所述第二预设阈值不小于5％，所述第三预设阈值不小于10毫秒，所述第四预设阈值不小于5％。

根据本发明实施例提供的视频质量问题定界装置，第三获取模块具体用于：

当判定劣化原因为所述HTTP探针以上原因的HTTP话单和用于合成所述劣化视频话单的所有HTTP话单之间的比值大于第五预设阈值时，判定所述二分定界结果为所述video探针以上原因；

当判定劣化原因为所述HTTP探针以下原因的HTTP话单和用于合成所述劣化视频话单的所有HTTP话单之间的比值大于第六预设阈值时，判定所述二分定界结果为所述video探针以下原因。

根据本发明实施例提供的视频质量问题定界装置，所述第五预设阈值不小于5％，所述第六预设阈值不小于5％。

根据本发明实施例提供的视频质量问题定界装置，装置还包括：

精确定界结果判断模块，用于如果任意一条所述与劣化视频话单对应的HTTP话单的TCP窗口大小小于第七预设阈值、或者任意一条最大报文段长度MSS大小小于第八预设阈值，则精确定界结果为终端原因，其中所述第七预设阈值大于0小于等于50000，并且所述第八预设阈值大于0小于等于1300。

根据本发明实施例提供的视频质量问题定界装置，装置还包括：

第四获取模块，用于基于所述二分定界结果，利用大数据聚类分析，获取所述劣化视频话单的精确定界结果；

第五获取模块，用于基于所述精确定界结果，获取所述视频质量评估结果；

其中，所述精确定界结果包括终端原因、无线原因、服务器原因和用户原因。

根据本发明实施例提供的视频质量问题定界装置，第四获取模块具体用于：

根据服务器IP地址进行大数据聚类分析，基于与所述服务器IP地址对应的所有视频话单和二分定界结果为video探针以上原因的劣化视频话单，判断与所述服务器IP地址对应的劣化视频话单的精确定界结果是否为服务器原因；

根据国际移动设备识别码的型号认证码IMEI-TAC进行大数据聚类分析，基于与所述IMEI-TAC对应的所有视频话单和所述二分定界结果为video探针以下原因的劣化视频话单，判断与所述IMEI-TAC对应的劣化视频话单的精确定界结果是否为终端原因；

根据国际移动用户识别码IMSI进行大数据聚类分析，判断与所述IMSI对应的劣化视频话单的精确定界结果是否为用户原因；

基于大数据聚类分析，获取所有无线关键绩效指标KPI，并且根据所述精确定界结果和所述二分定界结果筛选劣化视频话单，根据所选视频话单的小区的小区识别码CI，从所述所有无线KPI中关联所述小区的无线KPI，基于所述无线KPI，判断所述所选视频话单的精确定界结果是否为无线原因。

根据本发明实施例提供的视频质量问题定界装置，装置还包括：

问题服务器获取模块，基于所述精确定界结果为服务器原因的劣化视频话单，将服务器IP地址去重后，获得问题服务器；

问题终端获取模块，基于IMEI-TAC，对所有视频话单进行大数据聚类，根据单个终端的视频话单总数、和所述精确定界结果为终端原因的话单数与所述单个终端的视频话单总数之间的比例，获得问题终端；

限速用户获取模块，基于所述精确定界结果为用户原因的劣化视频话单，将所述IMSI去重后，获得限速用户；

无线劣化小区判断模块，基于所述CI，对所有视频话单进行大数据聚类，根据单个小区的视频话单总数、和所述精确定界结果为无线原因的话单数与所述单个小区的视频话单总数之间的比例，判断所述单个小区是否为无线劣化小区。

本发明实施例提供了一种视频质量问题定界设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在存储器中的计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述实施方式中第一方面的方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述实施方式中第一方面的方法。

本发明实施例提供的视频质量问题定界方法、装置、设备及介质，从视频业务的本质出发，可以对视频问题进行定界，提高定界准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明一实施例的视频质量问题定界方法的流程示意图；

图2示出了本发明实施例的视频质量问题定界装置的结构示意图；

图3示出了本发明实施例的视频业务流程的示意图；

图4示出了本发明另一实施例的视频质量问题定界方法的流程示意图；

图5示出了本发明实施例的劣化视频话单二分定界方法的流程示意图；

图6示出了本发明实施例的劣化视频话单精确定界方法的流程示意图；

图7示出了根据本发明实施例的视频业务质差问题定界界面；

图8示出了本发明实施例提供的视频质量问题定界设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明一实施例可提供一种视频质量问题定界方法，参考图1，图1示出了本发明一实施例的视频质量问题定界方法100的流程示意图，该方法包括：

S110，获取劣化视频话单；

S120，关联劣化视频话单和HTTP话单，获取与劣化视频话单对应的HTTP话单；

S130，利用部署在S1-U接口的探针，基于与劣化视频话单对应的HTTP话单的包传输信息，判断HTTP话单的劣化原因为HTTP探针以下原因或HTTP探针以上原因；

S140，基于劣化原因为HTTP探针以下原因或HTTP探针以上原因的HTTP话单与用于合成劣化视频话单的所有HTTP话单之间的比值，获取探针上下游的二分定界结果；

其中，探针上下游的二分定界结果包括video探针以上原因和video探针以下原因。

利用本发明提供的上述方案，通过基于与劣化视频话单对应的HTTP话单的包传输信息，判断HTTP话单的劣化原因为HTTP探针以下原因或HTTP探针以上原因，然后基于劣化原因获取二分定界结果，从视频业务的本质出发，可以对视频问题进行定界，提高定界准确性。

本发明实施例可提供一种视频质量问题定界装置，参考图2，图2示出了本发明实施例的视频质量问题定界装置200的结构示意图，该装置包括：

第一获取模块210，用于获取劣化视频话单；

第二获取模块220，用于关联劣化视频话单和HTTP话单，获取与劣化视频话单对应的HTTP话单；

判断模块230，用于利用部署在S1-U接口的探针，基于与劣化视频话单对应的HTTP话单的包传输信息，判断HTTP话单的劣化原因为HTTP探针以下原因或HTTP探针以上原因；

第三获取模块240，用于基于劣化原因为HTTP探针以下原因或HTTP探针以上原因的HTTP话单与用于合成劣化视频话单的所有HTTP话单之间的比值，获取探针上下游的二分定界结果；

其中，探针上下游的二分定界结果包括video探针以上原因和video探针以下原因。

利用本发明提供的上述装置，通过利用判断模块基于与劣化视频话单对应的HTTP话单的包传输信息，判断HTTP话单的劣化原因为HTTP探针以下原因或HTTP探针以上原因，然后利用第三获取模块基于劣化原因获取二分定界结果，从视频业务的本质出发，可以对视频问题进行定界，提高定界准确性。

参考图3，图3示出了本发明实施例的视频业务流程的示意图。

作为一个示例，视频业务问题分析所关注的视频业务流程是指如图3所示的流媒体业务过程，该过程以传输视频数据的TCP流建立作为起始标志，包括TCP连接建立、播放页面响应、初始缓冲、视频播放直到视频观看结束的全过程。其中，视频播放过程中可能出现以下情况：播放视频、视频卡顿、卡顿后缓冲再播放、视频暂停、视频拖动、更改清晰度等。初始缓冲阶段是指HTTP Reply 200OK到初始缓冲器为满整个过程，对应时长称为初始缓冲时长。

视频话单是部署在S1-U接口的探针采集用户发生视频业务时基于HTTP协议和TCP协议的视频流信息合成的视频Video话单及其对应的HTTP话单的统称。视频话单记录着视频业务流程中的关键参数信息，例如TCP包的传输特征(例如发送接收窗口、重传、乱序和时延等)、视频业务初始缓冲时长、停顿次数、下载数据量、下载时长、码率等，这些关键参数信息反映了整个视频业务过程的质量。

本发明另一实施例的视频质量问题定界方法的分析对象是视频话单，通过视频劣化话单判定、探针上下游二分定界、端到端精确定界及问题节点输出4个步骤实现视频业务过程问题的精确定界。

作为一个示例，参考图4，图4示出了本发明另一实施例的视频质量问题定界方法400的流程示意图，详细定界流程介绍如下：

S410，劣化视频话单判定：

S420，探针上下游二分定界；

S430，端到端精确定界；

S440，问题节点输出。

下面对图4所示的各个步骤进行详细介绍，具体如下：

S410，劣化视频话单判定：

作为一个示例，本算法首先完成劣化视频话单的筛选，在该实施例中，主要从视频流畅度、视频卡顿次数、视频初始缓冲时长、下行TCP重传报文数与乱序报文数五个维度判定单个视频话单是否劣化，具体规则为：当(3)为真或4)为真或5)为真)且(6)为真或7)为真)为真时判定该视频话单为劣化视频话单(以下简称劣化话单)，变量定义及取值详细说明如下：

1)视频下载速率：视频初缓阶段和播放阶段下载速率的平均值；

2)视频片源码率＝视频大小/视频可播放时长；

3)视频流畅度＝视频下载速率/视频片源码率小于阈值，其中该阈值不大于5.0；

4)视频卡顿次数大于一定门限，其中该门限大于等于0；

5)视频初始缓冲时长>Tc，其中Tc＝∑总话单视频初始缓冲时长/∑总话单数

6)下行TCP重传报文数大于一定门限，其中该门限大于等于0；

7)下行TCP乱序报文数大于一定门限，其中该门限大于等于0。

S420，探针上下游二分定界；

作为一个示例，在S410中完成劣化话单的筛选后，针对劣化话单进行第一步定界，在该实施例中，使用探针上下游二分定界的方法。

该方法基于应用层HTTP协议与传输层TCP协议，结合视频业务特征，通过分析诸如TCP握手时延、TCP重传情况与TCP接收窗口大小来判断业务过程中是否发生时延恶化、丢包与终端问题，实现探针上下游定界，分析出“video探针以上原因”与“video探针以下原因”的话单。详细流程参考图5，图5示出了本发明实施例的劣化视频话单二分定界方法的流程示意图，具体算法详细说明如下：

第一，以国际移动用户识别码(International Mobile Subscriber Identity，IMSI)、视频业务流程开始时间和视频业务流程结束时间为主键，关联劣化视频话单和HTTP话单，得到对应于每条劣化视频话单的HTTP话单；

第二，若出现任一条HTTP话单“窗口大小”小于阈值，且该阈值大于0小于等于50000，或者，出现任一条“MSS大小”小于阈值，且该阈值大于0小于等于1300，则该条话单的精确定界结果直接判决为“终端原因”；

第三，针对每条HTTP话单，若HTTP话单满足传输控制协议(Transmission ControlProtocol，TCP)第一条事物请求到与第一条请求对应的第一个响应包时延(如图3所示的HTTP Get到HTTP Reply 200OK)之间的时延大于阈值且该阈值不小于10ms或下行TCP包乱序率大于阈值且该阈值不小于5％，则判决该条HTTP话单的劣化原因为“HTTP探针以上原因”；

第四，针对每条HTTP话单，若该HTTP话单满足TCP三次握手的第二第三步(图3所示的SYN-ACK到ACK)之间的时延大于阈值，且该阈值不小于10ms(毫秒)或下行TCP包重传率大于阈值，且该阈值不小于5％，则判决该条HTTP话单的劣化原因为“HTTP探针以下原因”；

第五，针对每条劣化video(视频)话单，若其劣化原因为“HTTP探针以上原因”的HTTP话单与用于合成video话单的所有HTTP话单之间的比值大于阈值，且该阈值不小于5％，则该条劣化video话单的二分定界结果为“video探针以上原因”；

第六，针对每条劣化video话单，若其劣化原因为“HTTP探针以下原因”的HTTP话单与用于合成video话单的所有HTTP话单之间的比值大于阈值，且该阈值不小于5％，则该条劣化video话单二分定界结果为“video探针以下原因”。

S430，端到端精确定界；

作为一个示例，S430以上一步S420中输出的每条劣化video话单的二分定界结果字段“video探针以下原因”和“video探针以上原因”为输入，通过大数据聚类分析输出每条话单的精确定界结果，包括但不限于“终端原因”、“服务器原因”、“无线原因”与“用户原因”。

如图6所示，图6示出了本发明实施例的劣化视频话单精确定界方法的流程示意图，详细步骤介绍如下：

第一步，对所有的视频话单(包含正常视频话单)，按服务器IP地址进行汇聚，若该服务器IP满足如下两条判断门限，则该服务器IP地址对应的所有劣化视频话单的精确定界结果为“服务器原因”。

条件一：包含服务器IP地址的所有视频话单的总话单条数(包含正常话单和劣化话单)大于阈值，且该阈值不小于10；并且

条件二：二分定界劣化原因为“video探针以上原因”的劣化话单条数与前述总话单条数之间的比值大于阈值，且该阈值不小于30％。

第二步，对所有的视频话单(包含正常视频话单)，按终端国际移动设备识别码的型号认证码(International Mobile Equipment Identity-TAC，IMEI-TAC)(IMEI前8位)进行汇聚，若该IMEI-TAC满足如下两条判断条件，则该IMEI-TAC对应的所有劣化视频话单的精确定界结果为“终端原因”。

条件一：包含IMEI-TAC的所有视频话单的总话单条数(包含正常话单和劣化话单)大于门限，且该门限不小于5；并且，

条件二：二分定界结果为“video探针以下原因”的劣化话单条数与前述总话单条数之间的比值大于阈值，且该阈值不小于20％。

第三步，对所有劣化话单按IMSI进行汇聚，若该IMSI满足如下判断门限，则该IMSI对应的所有劣化视频话单的精确定界结果为“用户原因”。

条件一：遍历的小区数大于阈值，且该阈值大于等于1；

条件二：所有劣化视频话单的视频下载速率小于阈值，且该阈值不大于4096kbps。

第四步，基于大数据聚类分析，获取所有无线关键绩效指标(Key PerformanceIndicator，KPI)，筛选精确定界结果不为“终端原因”和“用户原因”，且二分定界结果为“video探针以下原因”的劣化话单，根据所选视频话单的小区的小区识别码(CellIdentity，CI)信息，从所有无线KPI中关联该小区的无线KPI，若满足如下触发劣化小区的条件，则判定这些话单的精确定界结果为“无线原因”。

作为一个示例，参考表1，表1示出了劣化小区的触发条件：

S440，问题节点输出。

作为一个示例，S440以劣化单据的精确定界结果为输入，输出视频业务问题的问题节点，详细过程介绍如下：

第一步，问题服务器结果输出：筛选精确定界结果为“服务器原因”的劣化话单，将服务器IP去重后得到问题服务器。

第二步，问题终端结果输出：所有视频话单按IMEI-TAC进行汇聚，单款终端视频话单总数大于阈值，该阈值不小于5，且精确定界结果为“终端原因”的话单数占该款终端视频话单总数的比例大于阈值，该阈值不小于30％，则该款终端判决为问题终端。

第三步，限速用户结果输出：筛选精确定界结果为“用户原因”的劣化话单，将IMSI去重后得到限速用户。

第四步，无线劣化小区结果输出：所有视频话单按小区CI进行汇聚，单小区的视频话单总数大于阈值，该阈值不小于3，且精确定界结果为“无线原因”的话单数占该小区视频话单总数的比例大于阈值，该阈值不小于5％，则该小区判决为无线劣化小区。

本方法可实现视频话单的实时、自动化定界，输出为每条话单的精确定界结果，如图7所示，图7示出了根据本发明实施例的视频业务质差问题定界界面。

<视频业务质差问题的端到端定界方案准确性验证>

首先，“无线原因”准确性验证：非限速卡在无线环境质差场景：弱覆盖(RSRP<-100dBm)或强干扰(SINR<0)的不同小区下进行主流视频APP拨测共200次，提取对应视频话单，应用定界方案判决为“无线原因”共193次，“无线原因”定界准确率96.5％。

其次，“用户原因”准确性验证：不限量套餐限速卡在无线环境良好(RSRP>-80dBm且SINR>20)的多个小区下进行主流视频APP拨测共200次，提取对应的视频话单，应用定界方案判决为“用户原因”共199次，“用户原因”定界准确率99.5％。

再次，“终端原因”准确性验证：应用定界方案，输出判决为“终端原因”的3款终端IMEI-TAC号，查询其品牌及终端能力，确认为山寨机无法支持视频正常播放，“终端原因”定界准确率100％。

最后，“服务器原因”准确性验证：应用定界方案，输出判决为“服务器原因”的日常视频业务14台劣化服务器和1台世界杯视频直播劣化服务器，输出IP和域名。对这些问题服务器排查处理后，确认为容量受限导致的上游高时延。“服务器原因”定界准确率100％。

<视频业务质差问题的端到端定界方案可行性依据>

本发明实施例的视频业务质差问题的端到端定界方案是利用部署在S1-U接口的探针，识别视频业务的包传输特征(例如，发送接收窗口、重传乱序和传输时延等)，以此为判决标准实现探针上下游的二分定界，再通过大数据聚类的方式对视频端到端业务流程各个节点进行精确定界。

综上所述，以下对本发明的关键步骤进行介绍，具体如下：

第一，劣化话单筛选：基于人因工程的用户级视频感知模型，筛选出对主观视频感知影响最大的因素：例如视频流畅度、初始缓冲时长、卡顿次数、TCP重传和丢包等。

第二，定界规则对包传输特征的提取与判决：

首先，定界规则提取的TCP三次握手第二步第三步(例如，图3中SYN-ACK到ACK)的时延，即为S1-U接口下游的环回时延；

其次，定界规则提取的TCP第一条事物请求到其第一个响应包时延(例如，图3中HTTP Get到HTTP Reply 200OK)的时延，即为S1-U接口上游的环回时延；

再次，定界规则提取的下行重传报文数，重传表明S1-U接口正常收到某报文，且稍后收到该报文的重传报文，说明S1-U接口下游出现了丢包或传输时延过大，未及时回复该报文的ACK，触发服务器端的重传；

最后，定界规则提取的下行乱序报文数，乱序表明S1-U接口以非正常顺序收到某报文，说明S1-U接口上游出现了丢包，未及时回复该报文的ACK，触发服务器端的重传，或上游传输时延过大导致S1-U接口滞后收到该报文。

第三，定界结果的准确性：以在不限量套餐限速用户、无线环境质差小区、异常视频服务器等场景进行视频拨测，验证定界结果准确可靠。

<视频业务质差问题的端到端定界方案结果输出>

定界的输出结果主要呈现为：

首先，每条劣化话单都有“无线原因”、“用户原因”、“终端原因”和“服务器原因”四个字段的定界结果；

其次，全网范围无线劣化小区、限速用户、问题服务器和问题终端的输出。视频业务质差问题的端到端定界方案部署于网优平台，已输出各地市的无线劣化小区指导地市优化闭环，问题终端、问题服务器已纳入指标考核。

本发明提供的技术方案相对现有技术具有多个方面的优势，具体如下：

首先，从算法角度对比：本发明提供的定界方案从视频业务本质出发，以视频业务过程中TCP包的传输特征进行初步定界，再对整体质差话单进行大数据聚类实现精细定界，实现比旧有方案更全方位、多维度的定界，同时也确保了算法的科学合理性。

其次，从准确性角度对比：本发明提供的定界方案第一步根据探针上下游进行二分定界，第二步再以聚类的方式精确定界到各节点，两步皆依据视频包的传输特征进行判决，且具有可靠直观的门限，从宏观到微观、由浅入深。因此定界准确性得到最大程度保证。经过质差无线环境、服务器异常等多场景验证，算法准确可靠。

再次，从优化指导角度对比：本发明提供的定界方案对无线劣化小区的定界实现了无线指标的关联，明确指出劣化的无线指标，为视频劣化小区的优化闭环提供了定向有效的指导。

最后，从资源投入角度对比：本发明提供的定界方案的算法全部由平台实时执行和输出，实现了自动化。而旧方案需要人手定期更新维护服务器库和终端库。

综上所述，本发明提供的视频业务质差问题的端到端定界方法为自主开发，包含劣化话单判别、劣化话单二分定界、劣化话单精确定界及问题节点输出等四个步骤，该定界方法经过多场景验证证明准确可靠。

其次，基于全网视频用户的视频话单，实时进行判决定界，无线劣化小区与无线指标(例如，弱覆盖比例、低CQI占比、上行PRB利用率、下行PRB利用率和有效RRC平均连接数)关联，具有定向优化的指导意义。

再次，定界算法的判决执行和结果输出全流程均由平台完成，自动化程度高，节省人力物力等资源投入，实现全时段自动管控。

本发明实施例提供的上述方法，主要包括以下几个方面：

首先，视频质差问题的端到端定界思路，包括数据源的选择、劣化话单的判别、劣化话单二分定界、劣化话单精确定界及问题节点输出的全过程。

其次，本方法在判定劣化话单、劣化话单二分定界、劣化话单精确定界及问题节点输出等步骤所使用的所有判断算法及其所使用的门限，包括但不限于video话单和HTTP话单的关联算法；劣化话单判定规则及其所使用的门限；HTTP话单和video话单二分定界规则及其所使用的门限；劣化话单精确定界规则及其所使用的门限；问题服务器、无线劣化小区、问题服务器、限速用户判定规则及其所使用的门限。

再次，依赖于本算法实现的自动化视频问题端到端定界功能。

最后，无线劣化小区判定所使用的关联无线指标的算法及其所使用的门限。

本发明实施例提出的视频业务质差问题的端到端定界方案，对比现有定界方案，具有以下优点：

优点1：逻辑算法具有业务和协议层面的科学依据，相较旧有方案定界更全方位和多维度。

优点2：新定界方案依照上下游二分定界、聚类精细定界两步走，宏微结果、由浅入深，保证定界准确性。

优点3：无线劣化小区与无线指标关联，为视频质差的优化闭环提供定向有效的指导。

优点4：定界算法全程由平台执行和输出，自动化程度高，节省人力物力的资源投入。

另外，结合图1描述的本发明实施例的视频质量问题定界方法可以由视频质量问题定界设备来实现。图8示出了本发明实施例提供的视频质量问题定界设备的硬件结构示意图。

视频质量问题定界设备可以包括处理器1003以及存储有计算机程序指令的存储器1004。

图8是示出能够实现根据本发明实施例的通信方法和网络服务器的计算设备的示例性硬件架构的结构图。如图8所示，计算设备1000包括输入设备1001、输入接口1002、处理器1003、存储器1004、输出接口1005、以及输出设备1006。

其中，输入接口1002、处理器1003、存储器1004、以及输出接口1005通过总线1010相互连接，输入设备1001和输出设备1006分别通过输入接口1002和输出接口1005与总线1010连接，进而与计算设备1000的其他组件连接。

具体地，输入设备1001接收来自外部的输入信息，并通过输入接口1002将输入信息传送到处理器1003；处理器1003基于存储器1004中存储的计算机可执行指令对输入信息进行处理以生成输出信息，将输出信息临时或者永久地存储在存储器1004中，然后通过输出接口1005将输出信息传送到输出设备1006；输出设备1006将输出信息输出到计算设备1000的外部供用户使用。

计算设备1000可以执行本申请上述的通信方法中的各步骤。

处理器1003可以是一个或多个中央处理器(英文：Central ProcessingUnit，CPU)。在处理器1003是一个CPU的情况下，该CPU可以是单核CPU，也可以是多核CPU。

存储器1004可以是但不限于随机存储存储器(RAM)、只读存储器(ROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)、光盘只读存储器(CD-ROM)、硬盘等中的一种或多种。存储器1004用于存储程序代码。

可以理解的是，在本申请实施例中，图2提供的第一获取模块至第三获取模块中任一模块或全部模块的功能可以用图8所示的中央处理器1003实现。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidState Disk(SSD))等。

本说明书的各个部分均采用递进的方式进行描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点介绍的都是与其他实施例不同之处。尤其，对于装置和系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例部分的说明即可。

Claims (13)

1.一种视频质量问题定界方法，所述方法包括：

获取劣化视频话单；

关联所述劣化视频话单和HTTP话单，获取与所述劣化视频话单对应的HTTP话单；

利用部署在S1-U接口的探针，基于与所述劣化视频话单对应的HTTP话单的包传输信息，判断所述HTTP话单的劣化原因为HTTP探针以下原因或HTTP探针以上原因；

基于劣化原因为所述HTTP探针以下原因或HTTP探针以上原因的HTTP话单与用于合成所述劣化视频话单的所有HTTP话单之间的比值，获取所述探针上下游的二分定界结果；

其中，所述探针上下游的二分定界结果包括video探针以上原因和video探针以下原因；

所述基于劣化原因为所述HTTP探针以下原因或HTTP探针以上原因的HTTP话单与用于合成所述劣化视频话单的所有HTTP话单之间的比值，获取所述探针上下游的二分定界结果，包括：

当判定劣化原因为所述HTTP探针以上原因的HTTP话单和用于合成所述劣化视频话单的所有HTTP话单之间的比值大于第五预设阈值时，判定所述二分定界结果为所述video探针以上原因；

当判定劣化原因为所述HTTP探针以下原因的HTTP话单和用于合成所述劣化视频话单的所有HTTP话单之间的比值大于第六预设阈值时，判定所述二分定界结果为所述video探针以下原因。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取劣化视频话单，包括：

基于人因工程的用户级视频感知模型，筛选出对视频感知影响最大的因素；

基于所述对视频感知影响最大的因素，获取所述劣化视频话单；

其中，所述对视频感知影响最大的因素包括如下项中的至少一种视频流畅度、视频卡顿次数、视频缓冲时长、以及传输控制协议TCP重传报文数和TCP乱序报文数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述包传输信息包括如下项中的至少一种：

TCP传输时延、TCP乱序率、TCP握手时延、TCP重传率、以及TCP窗口大小。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于与所述劣化视频话单对应的HTTP话单的包传输信息，判断所述HTTP话单的劣化原因为HTTP探针以下原因或HTTP探针以上原因，包括：

基于与劣化视频话单对应的HTTP话单，比较TCP第一条请求到与所述第一条请求相对应的第一条响应之间的时延与第一预设阈值之间的大小关系或者比较所述TCP乱序率与第二预设阈值之间的大小关系，判断所述HTTP话单的劣化原因是否为HTTP探针以上原因，其中所述TCP传输时延包括所述TCP第一条请求到与所述第一条请求相对应的第一条响应之间的时延；

比较所述TCP握手时延与第三预设阈值的大小关系或者比较所述TCP重传率与第四预设阈值之间的大小关系，判断所述HTTP话单的劣化原因是否为HTTP探针以下原因。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述第一预设阈值不小于10毫秒，所述第二预设阈值不小于5%，所述第三预设阈值不小于10毫秒，所述第四预设阈值不小于5%。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述第五预设阈值不小于5%，所述第六预设阈值不小于5%。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果任意一条所述与劣化视频话单对应的HTTP话单的TCP窗口大小小于第七预设阈值、或者任意一条最大报文段长度MSS大小小于第八预设阈值，则精确定界结果为终端原因，其中所述第七预设阈值大于0小于等于50000，并且所述第八预设阈值大于0小于等于1300。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于所述二分定界结果，利用大数据聚类分析，获取所述劣化视频话单的精确定界结果；

基于所述精确定界结果，获取所述视频质量评估结果；

其中，所述精确定界结果包括终端原因、无线原因、服务器原因和用户原因。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于所述二分定界结果，利用大数据聚类分析，获取所述劣化视频话单的精确定界结果，包括：

根据服务器IP地址进行大数据聚类分析，基于与所述服务器IP地址对应的所有视频话单和二分定界结果为video探针以上原因的劣化视频话单，判断与所述服务器IP地址对应的劣化视频话单的精确定界结果是否为服务器原因；

根据国际移动设备识别码的型号认证码IMEI-TAC进行大数据聚类分析，基于与所述IMEI-TAC对应的所有视频话单和所述二分定界结果为video探针以下原因的劣化视频话单，判断与所述IMEI-TAC对应的劣化视频话单的精确定界结果是否为终端原因；

根据国际移动用户识别码IMSI进行大数据聚类分析，判断与所述IMSI对应的劣化视频话单的精确定界结果是否为用户原因；

基于大数据聚类分析，获取所有无线关键绩效指标KPI，并且根据所述精确定界结果和所述二分定界结果筛选劣化视频话单，根据所选视频话单的小区的小区识别码CI，从所述所有无线关键绩效指标KPI中关联所述小区的无线KPI，基于所述无线KPI，判断所述所选视频话单的精确定界结果是否为无线原因。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于所述精确定界结果为服务器原因的劣化视频话单，将服务器IP地址去重后，获得问题服务器；

基于IMEI-TAC，对所有视频话单进行大数据聚类，根据单个终端的视频话单总数、和所述精确定界结果为终端原因的话单数与所述单个终端的视频话单总数之间的比例，获得问题终端；

基于所述精确定界结果为用户原因的劣化视频话单，将所述IMSI去重后，获得限速用户；

基于所述CI，对所有视频话单进行大数据聚类，根据单个小区的视频话单总数、和所述精确定界结果为无线原因的话单数与所述单个小区的视频话单总数之间的比例，判断所述单个小区是否为无线劣化小区。

11.一种视频质量问题定界装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取劣化视频话单；

第二获取模块，用于关联所述劣化视频话单和HTTP话单，获取与所述劣化视频话单对应的HTTP话单；

判断模块，用于利用部署在S1-U接口的探针，基于与所述劣化视频话单对应的HTTP话单的包传输信息，判断所述HTTP话单的劣化原因为HTTP探针以下原因或HTTP探针以上原因；

第三获取模块，用于基于劣化原因为所述HTTP探针以下原因或HTTP探针以上原因的HTTP话单与用于合成所述劣化视频话单的所有HTTP话单之间的比值，获取所述探针上下游的二分定界结果；

其中，所述探针上下游的二分定界结果包括video探针以上原因和video探针以下原因；

所述第三获取模块，用于基于劣化原因为所述HTTP探针以下原因或HTTP探针以上原因的HTTP话单与用于合成所述劣化视频话单的所有HTTP话单之间的比值，获取所述探针上下游的二分定界结果，包括：

所述第三获取模块，用于当判定劣化原因为所述HTTP探针以上原因的HTTP话单和用于合成所述劣化视频话单的所有HTTP话单之间的比值大于第五预设阈值时，判定所述二分定界结果为所述video探针以上原因；

所述第三获取模块，用于当判定劣化原因为所述HTTP探针以下原因的HTTP话单和用于合成所述劣化视频话单的所有HTTP话单之间的比值大于第六预设阈值时，判定所述二分定界结果为所述video探针以下原因。

12.一种视频质量问题定界设备，其特征在于，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-10中任一项所述的方法。

13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-10中任一项所述的方法。

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