5G网络承载的超高清视频质量测试方法编制说明.docx

5G网哙承我的超鬲港视频后矍恻弑方团体后推筒到锡明5G网络承载的超高清视频质量测试方法标准制定工作组二零二四年一月一、工作简况1.l任务来源随着5G技术与大视频业务的协同发展，受5G网络传输能力和速率的影响，当今的视频内容生产和消费可以实现更高质量的传输和播放，在移动端随时随地浏览高分辨率、高帧率IlFR,高动态IlDR品质视频，成为视频消费升级的主流方向，这使得未来传统视频还有望逐步向超高清、沉浸式、交互式、VR/AR等空间视频演进。传统视听内容的生产和传播，已难以满足新时代人民群众对美好视听的新需求，“5G大视频”应运而生，超高清+5GeMBB（增强型移动宽带）融合应用逐步成熟，对通信网络的带宽和时延都提出了更高的要求。因此，该标准主要针对超高清视频直播、超高清远程会议等超高清视频+5G典型应用，参照ITU-TRec.G.IOll和RFC2544标准文件，结合超高清视频在5G网络承载下的实际应用编制。标准涉及超高清视频业务中的传输时延、吞吐量、用户客观QoE、用户主观QOE测试评价方法，为视频直播、视频会议等5G超高清视频典型eMBB、URLLC业务提供超高清视频相关质量主客观测试评价方法指导，规范5G技术在超高清视频行业的快速发展及应用。1.2主要起草单位及起草人序号标准起草单位起草人备注1工业和信息化部电子第五研究所韦胜钮、蔡佳苦负责标准制定工作，资料查询、标准正文及编制说明草案、方法验证、组织协调等工作。3中国移动通信集团广东有限公司广州分公司陈思源等参与资料查询、标准正文及编制说明草案修改、方法验证等工作。4中国广电广州网络股份有限公司李锐等参与资料查询、标准正文及编制说明草案修改、方法验证等工作。5广州柯维新数码科技有限公司吴宜钦等参与资料查询、标准正文及编制说明草案修改、方法验证等工作。中山大学陈翔等参与资料查询、标准正文及编制说明草案修改、方法验证等工作。超讯通信股份有限公司林广远等参与资料查询、标准正文及编制说明草案修改、方法验证等工作。1.3主要工作过程1、提案立项阶段（2024年1月2024年2月初）由工业和信息化部电子第五研究所牵头，确定标准提案后，公开征集标准参编单位，成立标准起草小组，组织标准编制和协调工作，并收集和分析国内外相关标准和技术资料。2、预研起草阶段（2024年2月）收集各类代表性文献，征集专业资料，对技术指标和方法进行充分调查研究，并进行试验验证，确定相关技术指标及参数，形成标准草案。3、征求意见阶段（2024年2月2024年3月初）标准编制小组内部讨论和广泛征求全行业意见，汇总和处理反馈意见，修订文稿。4、审查、报批阶段（2024年3月）针对公开征求意见，标准小组对标准草案进行进一步修改完善，并形成标准送审稿。二、标准的编制原则和依据本标准编制遵循“统一性、实用性、一致性和规范性”的原则，尽可能的与国际通行标准接轨，注重标准的适用行和可操作性。本标准严格按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第一部分：标准化文件的结构和起草规则的规定编制起草；充分考虑到本行业的发展现状与特点，将技术限量指标控制在一个适宜的范围与程度，从而提高标准贯彻实施的可操作性。本标准为首次制订，没有现行的相关国家、行业标准，使该标准在较长时间内，具有一定的先进性和前瞻性。三、标准的主要内容、技术论证与效果1.1 标准的主要内容本标准规定了5G网络承载的超高清视频质量测试方法适用范围、规范性引用文件、术语和定义、略缩语、指标要求、测试条件、测试方法。3. 2技术指标表1用户QoS指标测试要求指标测试要求描述网络架构5G分布式开放网络架构通信频段2.6GHz、3.5GHz、4.9GHz>毫米波频段天线配置2T2R射频指标满足3GPP38.104相关指标要求发射功率2.6GHz和3.5GHz频段支持2T2R、2*250mW4.9GHz频段支持2T2R、2*500mW亳米波频段支持有源天线系统EIPR不小于40dBm应用场景类型视频直播、视频会议业务类型典型eMBB业务、典型URLLC业务时延指标2.6GHz、3.5GHZ以及4.9GHZ频段下：对典型eMBB业务，用户面时延（单向）不高于4ms对典型URLLC业务，用户面时延（单向）不高于1ms、控制面时延不高于IOmS系统吞吐率指标不低于2Gbps表2用户QoE指标要求指标类型指标名称指标要求值用户客观QoE指标视频直播初始时延播放时长的2%视频整体卡顿率播放时长的5%视频会议视频整体卡顿率会议时长的5%音画分离次数<5次用户主观QoE指标用户主观反馈平均评分4.75（满分5分）4. 3测试方法1 eMBB场景下超高清视频直播业务传输时延测试对于超高清视频直播业务等典型eMBB场景下用户面传输时延，采用对比视频帧行号差别的方法来计算。在发射端通过压缩并发送超高清直播码流，接收端核心网侧接收并解压，并于接收端4K超高清显示器中显示接收到的视频。2 URLLC场景下视频业务传输时延测试在发射端，通过利用第三方测试仪器模拟终端传输短报文数据的方式，模拟典型URLLC场景下用户面业务传输流程，测试典型URLLC场景下用户面传输时延。3超高清视频业务业务吞吐量测试测试5G分布式开放网络系统的视频业务吞吐率，通过传输两路压缩后4K超高清视频流数据（压缩后每路下行视频数据码流大小为840MbPS）验证所搭建5G分布式网络架构系统吞吐量不小于2Gbpso4 5G超高清视频用户客观QOE测试影响5G超高清视频用户体验的主要指标有视频播放时的时延、视频的卡顿情况等。影响用户观看视频会议时QoE的主要指标有视频会议的卡顿情况、会议开始时的画质以及视频会议音画分离的程度。超高清视频直播客观评价方法：1）在5G超高清视频框架下，通过工程机接入测试网络。2）改变系统设置，让视频在播放前出现Is、3s的时延（时延同样会计入卡顿时长），并控制视频码率为50Mbps以及100Mbpso3）分别记录卡顿比例4）计算平均视频整体卡顿率和初始时延。超高清视频会议客观评价方法1）在5G超高清视频框架下，通过工程机接入测试网络。2）改变系统设置，让视频在播放前出现Is、3s、5s的时延（时延同样会计入卡顿时长），并控制视频码率为5Mbps、50MbPS以及100MbPs,让超高清视频会议出现卡顿、音画不匹配等问题。3）分别记录卡顿比例和音画分离次数。4）计算平均视频整体卡顿率和平均音画分离次数5 5G超高清视频用户主观QoE评价评价用户观看视频直播时QoE直接反映了用户观看时的主观感受。 5G超高清视频直播用户主观QoE测试方法：1）在4K屏幕中播放不同时延、不同比特率的测试视频，每条测试视频长度为20so2）测试员观看视频，并对不同视频直播的主观感受进行评分。3）记录下测试员对每个视频的评分，得到每个视频的用户主观得分。 5G超高清视频会议用户主观QoE测试方法：1）测试员在4K屏幕前接入视频会议，每次接入1分钟。2）会议过程中，固定的主持人宣读相同的话以测试视频的音画效果。3）测试员针对不同带宽、不同延迟下的视频会议进行评分，来衡量视频会议质量和用户体验。四、与有关的现行法律、法规和国家、行业标准的关系本标准符合现行相关法律、法规、规章及相关标准要求。对于超高清视频在5G网络承载下的质量评估，无对应的国际标准或国外先进标准，无相关的国家或行业标准。关于标准中的用户体验质量和网络测试方面，部分参考ITU-TRec.G.IOll中的用户体验质量评估方法和RFC2544中的网络测试方法。五、标准实施建议此标准为团体标准，制定的技术指标符合大多数企业的实际情况，部分指标优于行业现状，该标准可直接在行业大多数企业贯彻实施。对本标准的采用实施，可提高本行业的技术水平，建议尽早实施。六、标准编制过程中重大分歧意见的处理和依据本标准在草案征求意见过程中无重大分歧。七、其他应与说明的事项本标准的制定过程中，标准制定工作组查阅了国内外相关的标准和技术资料，对国内部分企业进行调研，广泛征求意见。由于受时间以及其他条件所限，工作中可能存在的问题，希望各位专家和领导批评指正。