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疫情期间在线教育平台访问性能研究

作者: 博众彩票手机app 发布时间: 2020年06月30日 11:32:27

无限彩票开户  新冠疫情发生以来,我国各行各业都在为打赢这场战"疫"群策群力,教育行业也用自己的方式发挥着作用。受疫情影响,全国各地各级院校陆续宣布延期开学,为确保学生学业不脱节,院校纷纷依托各类在线教育平台推出线上课程,实现"停课不停教、停课不停学"。

  在线教育视频具有占用带宽资源多、实时性要求高的特点,其使用可能会受宽带接入速率、DNS解析服务、基础网络、网站信源等多个环节影响。对新冠疫情期间的在线教育平台网络视频开展测量分析,客观评价在线教育平台视频服务质量与问题,有助于推动资源配置优化,促进学生线上学习体验,提升我国疫情期间的复课复学效能。

  本文依托中国信息通信研究院全球互联监测分析平台(以下简称信通院平台),选取具有代表性的在线教育平台,对全国31个省份的超过18万友好测试用户进行采样测试,采集有效样本量近50万条,并以此为基础对各教育平台的访问性能开展研究。本文首先简述了国内外视频质量测试的研究历程及此次测量的三类视频体验评价指标的含义,然后从不同平台、运营商、区域三个维度对测量数据进行统计分析,最后深入讨论和分析了宽带接入速率、基础网络、网站信源三个环节对中小学生观看在线课程体验的影响,并进行总结。

  在线教育视频质量监测概述

  疫情期间,中小学生在家中观看在线教育视频时对视频的质量体验与观看商业类网站视频(如腾讯视频、优酷视频)类似,会重点关注视频的等待时间、播放流畅度、视频清晰度、播放成功率等指标的体验感受,任一指标性能下降都会直接影响用户的体验。

无限彩票开户  在早期研究中,研究人员尝试通过合理配置网络QoS参数来提高用户观看视频体验,如国际电信联盟(ITU)在G.1010建议[1]中从用户角度建立了主流多媒体服务对QoS参数(时延、丢包率等)的容忍度模型。然而随着用户对视频服务质量要求的不断提高,视频质量评估重点从以网络为中心的QoS向以用户为中心的QoE演进。2008年,视频质量专家组(VQEG)首次制定了用户主观评测的详细计划,并完成了Multimedia PhaseI(多媒体第一阶段)报告[2],但同时存在成本高、测试环境受限、无法实时评测等缺点。随后,Yanjiao Chen[3]等提出了基于目标QoS参数的客观质量模型来间接预测QoE的方法,并指出基于大数据驱动和数据挖掘技术的QoE模型将成为未来视频质量评估的发展方向。2016年,Hyunwoo Nam[4]等通过开发YouSlow视频检测插件,采集了全球100多个国家和地区超过四十万条YouTube测试样本,研究分析了首次缓冲时间、卡顿率、卡顿次数、视频比特率变化四类指标对视频观看体验的影响程度。

  本文根据国际标准组织、机构研究成果及中国通信标准化协会(CCSA)对在线视频体验质量[5]的标准要求,基于大数据统计分析和数据挖掘技术,使用客观QoE的评价方法,选取并测试了首次缓冲时间、视频卡顿率、视频播放成功率三项指标(如图1所示),用于我国在线教育平台的视频服务质量评估。

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图1 视频体验指标定义

  1、首次缓冲时间

  指从中小学生用户开始点播在线教育视频到视频开始播放的等待时延,单位为毫秒(ms)。根据CCSA标准要求,当首次缓冲时间大于5秒时,对应MOS得分<2,用户体验较差。

  2、卡顿率

  又称卡顿时间比,指中小学生用户在视频观看时间内,视频播放出现重新缓冲加载的等待缓冲总时延占观看时间的比例。根据CCSA标准要求,当卡顿率大于2%时,对应MOS得分<2,以一堂课40分钟计算,视频卡顿率2%意味着每堂课平均存在48秒卡顿,用户体验较差。

  3、视频播放成功率

  指中小学生用户在观看在线教育视频时,视频成功播放的次数与总点击访问次数的比值。

  根据全国中小学生在线教育平台使用情况调研,本文选取了用户范围最广、最具代表性的四家全国性中小学在线教育平台,国家中小学网络平台、腾讯课堂、学而思网校、清北网校,基于友好测试用户的真实在线教育平台访问测试,开展端到端视频体验与多个环节联动分析。

  在线教育平台视频体验监测分析

  根据2020年4月获取的监测统计结果(如表1所示),四家在线教育平台的首次缓冲时间均优于商业视频网站,其中清北网校的首次缓冲时间性能最优,为465.25ms;卡顿率方面,四家平台的卡顿率低于十万分之二,均优于商业视频网站;视频播放成功率方面,腾讯课堂和清北网校的成功率优于商业视频网站。

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