应用层流媒体测量专项方案.doc

应用层流媒体测量方案

提要：
背景介绍
测量技术指标，功效（即该指标作用）
测量方案，包含测量系统框架模型，测量步骤和协议
关键技术，关键问题分析
方案特点和优点
测量实例
中国外相关工作和参考文件

应用层流媒体测量技术介绍
背景：流媒体服务框架模型：

图1：流媒体通讯过程
图1[Measurementandanalysisofastreaming-mediaworkload
]是一个标准从用户浏览器取得流媒体服务步骤。用户浏览器首先从web服务器中得到流媒体文件链接（指向流媒体服务器一个元文件）。然后，浏览器从媒体服务器下载该流媒体元文件（metafile）。该元文件中包含具体流媒体对象URL（如以rstp://或mms://开头媒体文件URL）。最终，用户浏览器开启媒体播放器，并由播放器直接从媒体服务器处取得流数据（由URL定位）。

基础概念和方法：应用层流媒体测量技术是从流媒体最终用户角度测量和评定流媒体服务性能。应用层流媒体测量基础方法是经过分布在网络不一样地方测量实体（通常称为agent），直接模拟用户流媒体应用程序，如realplayplayer或mediaplayer取得流媒体播放性能指标，如缓冲时间，重缓冲次数。测量结果直接反应了在用户看来流媒体服务满意程度。所以，应用层流媒体测量对于流媒体服务商而言含相关键意义。

流媒体测量目标和意义：构建流媒体测量平台目标关键包含：
1）提供测试，评定流媒体服务平台。作为测试平台，流媒体测量能够为流媒体服务商提供中立，可信测量数据。这些数据不仅能够作为流媒体服务性能指标，也能够作为诊疗流媒体服务故障基础。
2）测量对于流媒体相关设备（流媒体服务平台）制造商提供在实际网络中测量数据，对于制造商提升设备性能，故障诊疗相关键意义；
3）流媒体测量系统对于ISP价值在于，首先它能够作为一个服务提供给用户，尤其是提供流媒体服务用户；其次，流媒体流量作为未来网络流量关键组成部分，其性能能够反应ISP网络运行性能，也为在网络设计中有效支持流媒体业务提供了测量数据；最终，考虑到大规模流媒体测量对网络平台要求，流媒体测量最适合由ISP构建。

测量指标或参数
流传输性能指标（针对某个具体流）：
流性能指标能够刻画某个特定流播放性能，我们把流指标根据协议层次划分为两层：用户级性能指标和网络层性能指标。其中用户级指标是从用户取得服务角度来刻画流媒体传输，而网络层指标则从网络传输性能角度刻画流媒体传输。用户级性能指标包含请求时间，重定向时间，缓冲时间，重缓冲时间和次数，有效播放时间。网络层性能指标则包含传输速率（随时间改变），包丢失率，网络延迟/响应时间，帧速率（用于视频）。下面进行具体介绍：
用户级性能指标：
请求时间：指用户（在测量系统中指agent）流播放设备（如realplayer）依据流媒体对象URL（比如rtsp://和mms://开头URL）向流媒体服务器发出请求到开始数据缓冲时间。请求时间衡量服务器响应速率。
重定向时间：假如流媒体服务需要把URL重新定向到另一个流媒体服务器中（在一些分布式流媒体服务结构中），则需要重定向时间。重定向时间能够定义为发出重定向请求到开始重定向数据缓冲时间。重定向时间能够和请求时间一样，全部用于衡量服务器响应性能。
缓冲时间：从流媒体数据抵达播放器到开始播放时间。缓冲时间能够衡量媒体流数据传输延迟和延迟抖动等性能，对流媒体播放性能有直接影响。
重缓冲时间和次数：假如在播放过程中，流媒体数据不能达成播放要求，可能需要重新进行缓冲。重缓冲时间和次数
网络层性能指标
传输速率：传输速率表示从流媒体服务器到用户播放器数据流数据，该速率大小直接影响播放性能。
传输延迟抖动：延迟抖动能够定义为传输延迟改变，延迟抖动影响播放器缓冲时间和次数。
包丢失率：包丢失率是指在传输中丢失包和全部包比，丢包会影响播放质量。
帧速率：对于video而言，因为每个帧很大，需要多个包来传送，所以帧速率比包速率更能刻画传输速率性能。
服务器性能指标：服务器性能指标是从宏观上，不是针对某个具体流来刻画整个流媒体服务器服务性能。
请求连接成功率：定义为请求连接成功次数占总请求次数比。请求连接成功率能够衡量流媒体服务器提供服务能力（可用性）。
服务中止率：指在连接建立成功，不过在提供数据流服务完成之前，因为其它原因终止服务占总服务次数比率。可能原因包含流媒体服务器负荷造成不再能提供服务，网络传输原因等。它反应流媒体服务可靠性。
同时支持并发请求数量和对性能影响：指一台流媒体服务器能同时支持多少个请求，当请求数量增加时对服务性能造成什么影响。该指标反应流媒体服务器性能。
其它相关信息：这些指标提供流媒体测量附加信息。
流媒体服务器基础信息：如IP地址，