Building a better connected world

Video Coverage

以视频为中心的MBB

网络规划方法论

移动视频业务性能研究系列白皮书之二

2015年10月

目 录

当体验经济走上社会舞台，运营商关注的视角正在从网络经营向体验

经营转变。在网络能力的基础上，构筑差异化体验，成为当下运营商

经营的关键诉求。越来越多的消费者愿意为更好的在线视频体验付

费，用户体验是运营商提升效益、提升用户粘性的重要途径。本文以

移动视频业务为核心，介绍了视频体验评估的方法，如何运用视频体

验指标来指导移动网络的规划和建设，为运营商打造移动视频业务的

差异化竞争力。

• 1.引言 ...................................................................................... 01

• 2.视频产业洞察 ....................................................................... 02

• 3.体验是移动宽带网络建设质量的衡量标准 ......................... 05

• 4. Video Coverage方法论 ......................................................... 07

• 5 .对运营商的价值 .................................................................. 11

• 6.附录：全球vMOS洞察 .......................................................... 12

01

• 经营视角转变

体验经济走上社会舞台。服务产业已经逐步把体验作为核心竞争力与首要的盈利手段，作为服务

产业中的基础电信服务提供者，运营商关注的视角也正在从网络经营转向体验经营，如何在基础

网络能力的基础上，构筑服务经营的差异化体验，从而从中获取额外的经营价值，成为当下运营

商经营的关键诉求。视频作为运营商的基础业务，是其中的热点，做好视频业务的体验，是运营

商差异化竞争力的关键所在。

» 1.引言

• 消费者付费意愿

用户体验是提升效益的重要途径。消费者不是只对价格敏感，他们会在可接受的价格区间内选择

服务和质量更好的产品，并愿意为良好的消费体验买单。用户体验究竟可以带来多大程度的溢价

呢？一项针对中国在线视频业务的调研结果显示：36%的参与者表示愿意为更好的视频体验保障

付费；受经济水平影响，东部地区用户较中西部地区用户的付费意愿更强。

Video = New Voice

Entertainment

Communication

Vertical

Application

TV/Movie

UGC

FamilyTime SNS

Sharing

FamilyHealth

PublicSafety

OnlineEducation

EnterpriseUC

02

中国在线视频用户付费意愿调查

我们欣喜的发现中国在线视频消费者愿意为更好的用户体验多掏钱，但利润并不是提升用户体验

的唯一目的，以实惠的优质服务提升用户粘性，鼓励用户消费，才是体验经营的未来。

• 体验标准的构建

我们简单分析一下，用户通常乐意为高清、超清、3D体验买单，但不一定愿意为4M、8M、16M

的数字买单。用户体验是主观的感受，并不能简单地用速率来评价，但用户体验也一定是可定义

的、可衡量的、可管理的，作为数据时代电信基础业务的视频业务，我们需要像语音MOS评估标

准一样，定义一个统一的标准，来衡量不同网络、不同终端、不同场景应用下的视频业务体验的

好坏，基于这个标准来管理用户的视频体验。

• 以体验为规划目标的方法论

复杂的移动网络的规划和建设，一直是运营商的基础能力，也是运营商的基本生产力。在过去以

语音业务为主的时代，通过大量的实践与摸索，我们逐渐构建了以语音质量（MOS标准）为核心

目标，辅助以各种网络关键性能指标（KPI）的综合规划体系。移动网络进入数据时代，如何定义

数据时代的网络体验？上网速率，误码率，接入可获得性，速率体验的地理区域一致性，还是其

他指标？如果有这样的体验指标，又如何根据这个指标来规划和建设网络，方法论是怎么样的？

我们如何去构建并在具体的网络中实践这种以体验为规划目标的方法论。

» 2.视频产业洞察

• 移动终端成为首屏

十年前，如果人们要观看视频，坐在电视前，根据电视台安排好的电视节目观看，或者是做在

PC、笔记本电脑旁观看在线视频；移动互联网的出现和随后的爆发式发展打破了这种传统，使用

移动终端观看在线视频成为一种新的选择，人们可以随时随地在自己的智能手机和平板电脑等移

动终端上观赏自己喜欢的节目内容，移动终端逐步成为观看视频时间最长的屏幕。

愿意为更好的视频体验付费（平均）

愿意为更好的视频体验付费（东部）

愿意为更好的视频体验付费（中西部）

36%

38%

32%

03

移动终端成为资讯获取、操控的第一入口，商业、企业均采用移动优先战略，重大新闻优先推送手

机，移动广告增长强势，移动优先战略必将产生更大的移动流量需求，驱动移动宽带网络的发展。

• 社交催生移动视频洪流

移动互联网不仅带来了社交媒体的蓬勃发展，也极大促进了UGC（User-generated content，用户生

成内容）的异军突起，每个人都可以成为内容广播源，类似Periscope的应用让任何人都能够向全

球发布直播视频流，内容原创者是社会化媒体的“广播”，新的视频生产方式在他们身边形成。

移动互联网一代中44%的人每天都要使用手机摄像头，90%的人每周至少使用一次。Snapshat、

Instagram、美拍等大量简易化视频剪辑类APP流行，丰富UGC制作。Go Pro第一视角运动相机催生

极客自拍潮，Youbute上Go Pro频道每天更新4000个视频。社交直播类视频应用推动移动数据流量

消费增长。据统计，每分钟有 300 小时视频上传到 YouTube，一半的 YouTube 观看次数是通过移

动设备产生的，移动端流量占40%。Facebook视频浏览量的75%来源于手机平台。社交视频正在

向专业化、高品质方向发展，社交应用将成为最主要的移动视频流量入口。

FB用户分享、上传的视频迅速增长 社交成为重要的视频发布渠道

视频观看次数/每天：亿

其它视频统计数据

50%+的日活跃用户每天观看视频一次或者更多 （美国）

53%播放来自分享

75%在移动设备上播放

柴静“穹顶之下”视频发布后3天的访问量突破2亿次45

40

35

30

25

20

15

10

0

Q3 14

10

30

40

Q4 14 Q1 15

其他

新闻/移动端视频应用

新闻/视频网站

10%0% 20% 30% 40% 50% 60% 70%

微信,微博

Time spent on mobie devices and tv

US Daily Average(Min)

Source: Flurry Analytics180

170

160

150

140

130

120

110

Q1 2012

109

168 168 168 168

177

158162

Q1 2013 Q1 2014 Q3 2014

04

• 移动视频从高清起步

随着技术的进步，以及高清屏幕的成本快速下降，智能手机屏幕的分辨率成上升趋势。根据华为

mLAB对2015年上半年新出货智能手机的统计发现，77%智能手机分辨率达到了720P以上，而各终

端厂商的旗舰机型达到了1080P以上。720P的屏幕成为智能手机的基本配置，移动终端的硬件显

示能力已经完全支持720P等高清视频的普及。同时，720P以上内容占比优势明显，YouTube 720P

以上视频内容占比达到51%，极大的促进了高清视频的消费。

从网络支持能力来看，720P视频码流在不同的编码技术下，码率会有所不同，但基本上会在

1.5Mbps左右。考虑到视频点播的初始等待时延，以及移动环境下有信号切换，快速衰落的问

题，网络速率在3-5Mbps左右就可以获得较好的720P的视频业务体验。LTE网络的规模部署，已经

让移动网络传输基本具备随时随地5Mbps以上的能力。

而在高端领域，2K的分辨率已经成为行业领导者的竞争力所在，也是产业链领导者所争夺

的焦点。2K分辨率有多种类别，最常见的影院2K是指2048×1080。iPhone6 Plus 的分辨率是

1920X1080，非常接近2K分辨率。而目前在手机上的标准2K的分辨率更多指4倍的720P分辨率，

达到了2560X1440的分辨率。目前2K手机已经发布了40多款，预计到明年，新手机10%以上的发

货都将是2K屏幕。2K视频极致体验将成为移动网络的追逐目标，将成为2018年的主流需求。

• 视频就是战略

视频业务支撑运营商从管道价值提升到视频产业链主导者。移动宽带网络需要一个业务进行快速

的填充，视频业务被看作是战略性的最佳填充业务，如果仅仅靠语音、即时通信、少量的物联网

是远远不够的，未来必然有众多的业务承载在基础视频上面。经过近几年的探索，已经形成相对

成熟的视频商业模式，比如韩国LG U+采用主要套餐包加自营视频内容捆绑，实现了视频业务快

速上市和盈利；Vodafone与OTT展开深度合作，采用大流量套餐包捆绑OTT内容，释放管道价值；

Verizon并购AOL打造全球数字媒体平台及生态；AT&T通过并购DirectTV成为PayTV的领导者。全球

领先运营商凭借无处不在的高质量基础网络，以视频为基础业务，拥抱互联网、拥抱生态，正在

向视频产业链上游移动。

终端Ready

720P以上分辨率终端比例

720P以上分辨率终端是新款终端

的基础配置720P以上内容占比优势明显

绝大多数平均下载速率大于

5Mbps，满足720P视频观看需求

Source: Huawei mLab, 2015 Source: Youtube, 2015 Source: Open Signal, 2015

大于5Mbps国家16

opt1

opt2

opt3

opt4

opt5

opt6

opt7

opt8

opt9

opt10

1514 13

109 8 7

5 3

Youtube 720P以上视频内容占比 移动宽带全球吞吐率

内容Ready 网络Ready

77%

55%38%

23%

51%

31%18%

10%

05

» 3.体验是移动宽带网络建设质量的衡量标准

什么是一个好的移动宽带网络？什么样的体验是好的移动宽带体验？体验与网络是什么关系？体

验能否成为网络建设的衡量标准？这是一直以来，移动行业一直在孜孜不倦的探索与讨论的问

题，也是困扰网络规划与建设多年的问题。因为我们的投资是有限的，资本是需要回报的，那么

把有限的资本投入到目标明确的网络建设中，是运营商的决策者们的必然选择。但是标准是什

么，有很多争议。从KPI体系，到KQI体系，全面完善的质量评估曾带来曙光，但是复杂的计算，

过于繁琐的指标，以及与消费者体验不完全对应的问题，到目前较少有运营商采用。

移动宽带的发展，特别是视频业务的快速发展，为我们指出一条道路：用移动视频的用户体验，

作为网络的建设标准。移动视频业务的性能直接影响用户行为，进而影响运营商的业务收入，运

营商可以通过对网络的视频业务体验的评估与规划，满足用户对视频性能不断增长的需求。移动

网络规划正在经历从覆盖和速率规划到面向连接体验的规划的转变。

• 视频业务的体验不是速率问题

移动用户期望随时随地无卡顿的高清视频观赏体验，传统速率单一指标评估体系已经不能反映用

户的体验。华为mLAB研究发现，影响移动视频业务性能的Top5因素分别是初始缓冲时延、卡顿次

数、卡顿时长、视频清晰度和终端屏幕尺寸。

移动视频性能影响因素

初始缓冲时延

卡顿次数屏幕尺寸

视频清晰度 卡顿时长

2014 Q4, mLAB消费者调研

• 体验规划目标是市场策略的结果

基于视频体验的网络规划应考虑区域的差异，由于不同区域用户视频消费行为如观看时长、清晰

度要求、可容忍的等待时延等有较大差异，所以网络规划时应首先洞察用户行为习惯，发现不同

类型的视频消费区域，如重度视频消费区域、中度视频消费区域，给不同区域设定不同的视频性

能目标，并与市场营销策略相匹配。

06

• 网络规划和建设思路从“覆盖和速度”向“连接体验”转变

连接体验是运营商网络差异化的核心竞争力，保障连接体验是网络规划的目标。视频业务性能涉

及多个维度的指标，比如更宽的接入带宽、更低的端到端时延，但传统网络规划思路无法呈现

所有指标，无法预测体验的改善，导致规划效率低下。基于视频体验的规划方法通过指标的归一

化，以可视化方法呈现规划结果，在规划阶段就能看到视频体验的改善。

当前，高清视频业务是对移动网络要求最高的业务，因此以视频为核心的移动网络规划和建设不

仅能够满足视频业务的体验需求，也能满足网页、社交、音乐等业务的体验需求。

体育馆重度视频消费区域@优秀体验

城区重度-中度视频消费区域@良好体验

CBD重度视频消费区域@优秀体验

郊区中度视频消费区域@良好体验

07

» 4. Video Coverage方法论

应对移动宽带网络规划面临的挑战，华为创新性地提出了Video Coverage–以视频体验为核心的移

动网络规划和建设方法论。

• 4.1 方法论的实施步骤

Video Coverage主要遵循如下三个关键步骤：

1） 网络评估和目标设定，以客观的指标量化移动视频性能，分析视频消费习惯，找准规划目标区域；

2）差距和根因分析，视频性能未达标区域问题定界及原因归类，找准原因；

3）方案实施和迭代寻优，根据未达标根因，进行覆盖、容量的规划，包括载波扩容、扇区劈

裂、加站、部署新特性等方案，迭代寻优规划持续改善达标率。

网络评估和目标设定

vMOS基线

评估和目标设定

50*50m栅格级呈现

差距和根因分析

问题定位

差距分析

根因分析

规划和解决方案部署

vMOS仿真和预测

迭代寻优规划

解决方案部署

• 4.2 网络评估和目标设定

采用vMOS作为移动视频业务性能的衡量指标

早在2012年ITU-T就发布了针对视频业务的vMOS评估标准，该标准参考了语音MOS的定义，以

监控视频经过网络传输后的质量损失、视频QoE的检测和问题定位。近两年流媒体传输机制已

经发生了新的变化，自适应流媒体（HTTP Adaptive Streaming）取代渐进下载（HTTP Progressive

Download）成为当前主流的流媒体传输机制，该标准未考虑流媒体机制的变化，同时也忽略了不

同的分辨率对用户体验的影响，无法匹配运营商基于体验的建网诉求。

华为认为应以用户体验为中心建立统一的视频评估标准，来评价不同网络、不同屏幕、不同场

景应用下的视频体验的好坏。华为mLAB结合人体工程学实验、样本调研和深入技术研究，发现

适配全场景的视频体验TOP3影响因子，即视频质量（sQualtiy），初始缓冲(sLoading)和视频卡顿

(sStalling)，提出了新的评估标准U-vMOS，实现了视频体验评估的可定义、可衡量和可管理。

08

= f(sQuality, sLoading, sStalling)

vMOS value User perception

5 Excellent Imperceptible

4 Good Perceptible but not annoying

3 Fair Slightly annoying

2 Poor Annoying

1 Bad Very annoying

特点 规划策略

重度视频消费区域 1080p/2K超高清视频，构建竞争力

中度视频消费区域 720p高清视频无处不在，刺激视频消费

轻度视频消费区域 720p高清视频无处不在，培养视频消费习惯

视频体验规划匹配商业目标

运营商在关注提高用户体验的同时也越来越注重投资收益。如何根据不同区域进行精准投资，获

得更高的投资收益比，成为运营商的商业目标。

对于不同区域，移动视频业务的性能要求是不同的。通过对网络的视频流量分布、分辨率分布、

主流视频应用的深入洞察，发现视频重度和中度消费区域，结合用户行为、运营商策略确定vMOS

目标，对这些区域进行优先规划，从而提升视频性能，促进流量增长，为客户带来更多的收益。

根据洞察结果，制定视频覆盖规划策略，可以将网络分为几种场景：

• 4.3 差距和根因分析

栅格级可视化分析

基于现网视频性能的评估，以50m*50m栅格地理化呈现vMOS值。低于vMOS目标值的栅格，形成

未达标区域，进行根因分析，实施针对性的网络规划方案。

Latency=3s

Stalling Ratio=10%

Latency<=100ms

Stalling Ratio=0%

Resolution

vMOS

2

720

2.4

4

1080

2.7

4.5

2K

2.88

4.8

4K

2.94

4.9

4

4.5

4.8

4.9

09

视频体验目标与网络传统KPI的转换和映射

网络的传统KPI指标，例如覆盖、干扰、在线用户数等不能直接衡量视频性能。通过分析海量现网

数据，利用数据挖掘方法，将这些传统KPI指标转换成vMOS视频性能指标，形成传统指标到vMOS

的精准映射模型。

vMOS映射模型

覆盖

干扰

在线用户数

PRB/TCP资源

这一过程可以分为几个重要步骤：识别影响因素、数据聚类与分类、数据降维、拟合模型。首

先，找出与vMOS强相关的网络性能数据，并将这些数据进行分类，然后挑选出最主要的影响数

据，拟合出vMOS和传统网络指标的关系曲线，最终得到一个最佳的vMOS映射模型。

目标vMOS=3.8分

2.7分以下

2.8-3.2分

3.3-3.7分

3.8分以上

10

识别因素 聚类分类 数据降维 拟合模型

例如，视频分辨率720P的情况下，根据干扰、载波发射功率、用户数拟合出初始缓冲时延模型，

把网络传统指标与vMOS对应起来，从而基于vMOS进行网络规划和建设。

• 4.4 方案实施和迭代寻优

解决方案实施

Video Coverage将根据各区域vMOS未达标的根因，进行覆盖、容量规划和网络结构优化，包括扩容

载波、扇区劈裂、增加站点、引入新特性、CDN下沉等，确保各区域达到设定的视频性能目标。

边缘性能提升：引入站间载波聚合、自适应小区间干扰协调，提升小区边缘覆盖；

室内性能提升：应用室内解决方案，在办公楼宇、商场室内部署小站，提升室内容量；

端到端时延优化：部署TCP优化、视频优先调度、自适应码率、CDN下沉，降低视频初始缓冲时延；

迭代规划实现持续改进

通过解决方案部署，向vMOS目标值进行收敛。每一步规划后，都会针对规划效果进行仿真，查看

vMOS是否达标。如果没有达标，就继续进行下一轮规划；如果达标，就停止规划，输出最终规划

仿真方案。

11

规划前 迭代规划仿真I:栅格达标率>75% 迭代规划仿真II:栅格达标率>90%

» 5 .对运营商的价值

提升网络规划效率，降低网络建设成本。通过迭代规划，减少网络规划的次数与成本，提高网络

建设效率，降低投资。

精准规划，实现市场目标与网络建设的匹配。以前网络建设是建设管道，现在网络建设是交付用

户体验。Video Coverage通过精准规划，建立视频体验到网络KPI指标之间的映射关系，视频性能

可呈现、可预测，实现商业目标与网络建设的最佳匹配，提升收益。

建网案例

某领先移动运营商深刻认识到视频在MBB时代的重要性，但是在第三方测试中，该运营商的视频

得分远低于对手，主要问题是时延大、卡顿较多，用户体验较差。

该运营商采用了本文中所述的Video Coverage方法论，将重点区域的目标vMOS值设定为3.5分（栅格

达标率90%以上）。方案部署后，达到了既定目标，基本消除了vMOS评分低于3分的区域，用户视

频性能得到极大提升，带动了数据流量增长，人均月消费流量从1.3G增长到了1.5G, 提升了收益。

Before: After:

vMOS<3

栅格比率 20% 5%

视频流量

占比38% 50%

平均流量1.3GB 1.5GB

vMOS: 2.9

vMOS: 2.2

vMOS: 3.5

vMOS: 3.1

12

» 6.附录：全球vMOS洞察

用户体验远没有得到满足，4分是当前4G网络可以追求的体验目标

为了研究视频体验的现状，我们使用Speed video客户端对全球部分城市的4G移动网络进行采样

统计，我们发现：大部分网络的视频体验评估平均得分小于3.5分，用户体验远没有得到满足；

总体上视频卡顿指标的评估得分较高（大于4分），初始缓冲时延指标的评估得分较低（小于3.5

分），改善初始缓冲时延是提升用户体验的关键。

测试系统：SpeedVideo (Download at http://mbblab.tk, supported by Huawei mLAB)

测试时间：2015.7-2015.9

测试得分：

Global vMOS Test Result

Source: Huawei mLAB

测试样本：采样了全球7个城市的视频体验数据，采样视频分别为YouTube 720P HPD协议视频、

YouTube 1080P DASH协议视频和YouTube 2K DASH协议视频，HPD视频初始缓冲量为8秒，DASH视

频初始缓冲量为2秒。样本数如下：

*YouTube 2K视频的分辨率是2560*1440

City Video Streaming Samples

Seoul YouTube 2K* -DASH 4228

Dubai YouTube 1080p -DASH 2459

Mexico City YouTube 1080p- DASH 1883

Sydney YouTube 1080p- DASH 107

Riyadh YouTube 1080p- DASH 100

Chon Buri YouTube 720p- HPD 190

Rio de Janeiro YouTube 720p- HPD 207

13

端到端往返时间（Round Trip Time）成为视频体验的制约因素，4G网络端到端RTT需求小于

40ms，3G网络端到端RTT需求小于80ms.

mLAB研究发现，对于同样的视频初始缓冲时延，不同的端到端RTT对应了不同的带宽需求，初始

缓冲时延越短，端到端RTT的影响越大，减少RTT带来的带宽增益也越大。为达到较好的视频体

验，4G网络应支持1080p以上视频的流畅播放，端到端RTT需求小于40ms，3G网络应支持720p的

流畅播放，端到端RTT需求小于80ms。目标初始缓冲时延为2秒情况下的网络能力需求参考如下：

参考文档:

[1] 移动视频性能研究,http://www.huawei.com/minisite/hwugm15/mobile-vmos.html

Target Initial Buffering Time = 2S

Mbps

E2E Latency

4.4

10.6

27.2

14.6

10.68.46.7

54.1

40ms

720p 1080p 2k

60ms 80ms 100ms

3.12.42.1

30

25

20

15

10

5

0

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