En esta ficha de aplicación se examinan las mejores prácticas para probar la calidad de servicio de vídeo en redes de telefonía móvil y se analizan los distintos tipos de servicios de vídeo, así como los cambios recientes en el streaming de vídeo.
Su misión
Los servicios de vídeo representan el mayor volumen de datos dentro de las redes móviles actuales, y su proporción dentro del consumo de datos seguirá creciendo. Los nuevos servicios para aplicaciones de realidad extendida (XR) y realidad virtual (VR) utilizarán métodos de transmisión similares y consumirán más datos todavía. La resolución crece en igual medida que la capacidad de transporte, y las pantallas de alta definición de los teléfonos inteligentes no hacen sino aumentar cada vez más las expectativas de los usuarios. La calidad de servicio de vídeo tiene un impacto enorme en la satisfacción del cliente. La decisión de ofrecer mayor o menor resolución y calidad puede influir de forma considerable en la infraestructura de los operadores de redes de telefonía móvil (MNO) dada la ingente cantidad de datos que puede llegar a transmitirse.
El tiempo de espera (tiempo hasta la primera imagen), la calidad de imagen y la fluidez con la que se reproduce el vídeo (sin congelación, frecuencia de trama suficiente) determinan la satisfacción del usuario final. Los proveedores de contenidos de vídeo adaptan constantemente los parámetros de compresión, entrega y almacenamiento en búfer de vídeo para hacer frente a imperfecciones de la red, posibles interrupciones del servicio y cuellos de botella, y para buscar el mejor compromiso entre estos factores de calidad de experiencia (QoE).
Una transmisión de vídeo no siempre es una secuencia continua. El streaming de una plataforma común es más bien comparable a una serie de descargas de archivos. Puesto que hay partes del vídeo que se almacenan en el búfer, siempre hay momentos en los que no hay transmisión por la red móvil. Las descargas por fragmentos como si se tratara de archivos permiten encubrir muchos posibles problemas de la red, los compensan y contrarrestan los cortes y la degradación de la capacidad. Si el operador de una red de comunicaciones móviles no dispone de información sobre estos problemas, permanecerán invisibles.
La adaptación entre cliente y servidor tiene una cierta libertad de reacción ante los problemas de la red cuando se realiza una descarga similar a la de archivos y almacenamiento en búfer. Pero cuando se trata de una transmisión de vídeo en directo en tiempo real, las opciones son mucho más limitadas. La emisión de televisión en directo utiliza un pequeño retardo y el vídeo apenas puede almacenarse unos segundos en el búfer del dispositivo. Se requieren transmisiones de datos frecuentes, casi continuas. Puesto que el búfer solo puede reducir pequeñas interrupciones, hay mayor riesgo de congelación del vídeo. El rendimiento de la red se puede monitorizar casi directamente porque hay más actividad en la red.
La utilización de los recursos de red varía en función del método de entrega de vídeo. Todos los servicios de vídeo disponen de la solicitud del cliente de vídeo (en el teléfono inteligente) y reciben la información de vídeo codificada de un servidor de contenidos, normalmente una empresa de terceros y fuera de la red del MNO. Si no se trata de servicios en tiempo real, el vídeo se prealmacena en búfer durante unos pocos segundos antes de empezar el vídeo. Los servicios en tiempo real no admiten el almacenamiento previo en búfer, normalmente empiezan a reproducirse en la siguiente trama de sincronización. Existen diferentes estrategias para transmitir un archivo de vídeo al búfer del teléfono inteligente:
En la actualidad todavía predomina el streaming sin transmisión en tiempo real. Sin embargo, están empezando a ganar terreno servicios en tiempo real como los controles remotos con respuesta visual, servicios de vigilancia u otros. La transmisión en tiempo real debe ser ininterrumpida, cualquier interrupción o retardo, por breve que sea, puede percibirse. Los servicios de vídeo plantean ya muy altas exigencias a las redes, pero los servicios en tiempo real serán un aspecto crítico.
Interfaz gráfica de usuario del test de calidad de vídeo en QualiPoc Android
Solución Rohde & Schwarz
Medir características técnicas clave como la definición, la frecuencia de trama, la estimación de velocidad de bits y el recuento de congelaciones es vital. En última instancia, estas características determinan la calidad percibida por el usuario. La compresión de vídeo es muy graduable en función de algoritmos y parámetros. La calidad de imagen puede ser distinta con una misma definición y velocidad de bits. Una medida integrativa y basada en la percepción ilustra con la mayor fiabilidad los efectos de la compresión y la degradación de la definición, como la visualización entrecortada o la congelación del vídeo. Estos factores se combinan en una sola puntuación. Las medidas de calidad de vídeo percibida deben basarse en el análisis directo de la imagen, generando una nota media de opinión (NMO) del vídeo que esté relacionada con la percepción de calidad real del usuario.
La nota media de opinión (NMO) es un método estándar ampliamente aceptado para medir y predecir la calidad de vídeo percibida. La UIT-T ha homologado el método TU-T J.343.1 desarrollado por Rohde & Schwarz SwissQual AG. Este método analiza los datos reales de vídeo recibidos y las imágenes visualizadas para predecir la calidad visual tal y como la percibe un espectador humano medio. Como en el caso del espectador, el algoritmo examina solo el vídeo recibido. Como no requiere comparación con un vídeo de referencia en origen, también se puede utilizar para vídeo en directo y aplicarse a todos los servicios actuales de streaming de vídeo móviles, incluso para streaming de contenido codificado. J.343.1 en la especificación técnica de ETSI 102 250-2 recomienda medidas de calidad visual para todos los servicios de vídeo móviles.
Este nuevo algoritmo de calidad de vídeo está preparado para teléfonos inteligentes, está totalmente implementado en Android y es compatible con todos los productos de Rohde & Schwarz para medidas de redes de telefonía móvil. La gama de productos de test y medida de Rohde & Schwarz incluye todas las opciones posibles, desde el QualiPoc Android portátil hasta el Benchmarker 3 como variante a gran escala. La solución básica QualiPoc puede puntuar vídeos entrantes en tiempo real, también vídeo en directo (el caso de prueba más crítico en las redes de telefonía móvil). Las evaluaciones de calidad de vídeo están integradas en una solución de medida totalmente automatizada para servicios de vídeo con un amplio conjunto de parámetros técnicos e indicadores clave de rendimiento. La versión de nivel básico de los productos Rohde & Schwarz puede evaluar vídeos de YouTube y es ideal para cubrir las diversas velocidades de bits y definiciones que utiliza actualmente la plataforma.
Con las soluciones de medida de calidad de vídeo de Rohde & Schwarz los operadores de redes de comunicaciones móviles pueden verificar si las populares aplicaciones de vídeo se ejecutan correctamente en sus redes. Puesto que el rendimiento de los servicios de vídeo es esencial para la satisfacción del cliente, los operadores de redes móviles consiguen que sus abonados estén más satisfechos, reducen la tasa de abandono de la compañía y pueden atraer a usuarios de la competencia.
Cuando se mide la calidad de un servicio de streaming de vídeo se analiza el rendimiento de todos los elementos de la cadena de transmisión, desde el servidor de contenidos hasta el dispositivo del usuario y el cliente de software que utiliza. El rendimiento de la propia red de telefonía móvil es solo uno de los factores.
Información complementaria
Si necesita más información sobre las soluciones y productos de test y medida (como QualiPoc Android y otros productos relacionados como el sistema de mochila R&S®FR4 Freerider 4 y el Benchmarker 3), póngase en contacto con su representante comercial de Rohde & Schwarz o visite www.rohde-schwarz.com.
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