李寶磊，任曉華

(1 中國移動通信集團有限公司，北京 100032；2 中國移動通信集團設(shè)計院有限公司，北京 100080)

1 引言

隨著眾多用戶加入移動寬帶網(wǎng)絡(luò)，如何保證客戶感知體驗是緊隨而來的重要任務(wù)之一。寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸節(jié)點較多，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)復(fù)雜，內(nèi)容側(cè)資源不可控，造成用戶遇到問題難以發(fā)現(xiàn)，對問題協(xié)同定位的要求較高。文章研究了當前影響家寬用戶的感知因素，針對不同數(shù)據(jù)源對評估方法進行研究，設(shè)計制定用戶感知指標體系和相關(guān)算法，達到覆蓋家寬端到端質(zhì)量評估的目的。

2 影響家庭寬帶用戶感知體驗的因素分析

家庭寬帶屬于有線傳輸，影響用戶感知體驗的因素既多且復(fù)雜，從用戶終端接入設(shè)備（如Pad、手機、電腦等），到接入側(cè)路由器均可能由品牌、價格、質(zhì)量等因素影響而導(dǎo)致故障率不同。網(wǎng)絡(luò)側(cè)由于設(shè)備老化、弱光等原因會引起故障，導(dǎo)致部分OLT掉線，影響用戶上網(wǎng)。內(nèi)容側(cè)的資源未引入，只能路由到網(wǎng)外，從而導(dǎo)致用戶感知體驗差。家庭寬帶網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示，下面基于從用戶業(yè)務(wù)流程進行分節(jié)點分析。

圖1 家庭寬帶網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

2.1 用戶接入側(cè)

用戶接入側(cè)主要指的是用戶終端和路由器這一段，根據(jù)統(tǒng)計來看，用戶側(cè)問題是造成家寬用戶感知體驗最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，問題占比達到60%以上。用戶側(cè)問題主要有以下幾個方面。

用戶終端問題：用戶自采購路由器，導(dǎo)致路由器價格、品牌和質(zhì)量參差不齊，帶來故障率高低不一。且大部分用戶采購都屬于低端路由器，導(dǎo)致感知較差。

用戶使用問題：用戶路由器、電腦等終端配置問題，如Wi-Fi名稱設(shè)置，路由器IP地址配置等。機頂盒連接、遙控器使用不當?shù)葐栴}也會導(dǎo)致不能接入網(wǎng)絡(luò)。

戶線或接頭問題：用戶的戶線及兩端路由器接頭容易出現(xiàn)自然損壞、用戶損壞的問題，導(dǎo)致線頭接觸不良，或者工程施工過程中操作不當導(dǎo)致沒有接入網(wǎng)絡(luò)。

用戶賬號問題：用戶賬號信息輸入錯誤，忘記用戶名等原因?qū)е聼o法接入網(wǎng)絡(luò)。

2.2 數(shù)據(jù)傳輸側(cè)

網(wǎng)絡(luò)側(cè)主要指的是傳輸線路部分，主要由設(shè)備故障、光纜故障等原因造成無法接入網(wǎng)絡(luò)。

接入網(wǎng)線路及分光器問題：市政建設(shè)、小區(qū)內(nèi)綠化改造、道路施工等原因造成的光纜線路被挖斷、線路老化、分光器設(shè)備老化或沒有剩余端口等問題導(dǎo)致無法接入網(wǎng)絡(luò)。

接入網(wǎng)設(shè)備故障：OLT、ONU、家庭網(wǎng)關(guān)、機頂盒等設(shè)備故障、接入設(shè)備負荷過高等問題導(dǎo)致無法接入網(wǎng)絡(luò)。

傳輸設(shè)備或主干光纜問題：傳輸設(shè)備或主干光纜問題原因?qū)е聼o法接入網(wǎng)絡(luò)。

其他問題：CMNet網(wǎng)絡(luò)故障和網(wǎng)絡(luò)重載、流控或光功率不達標等原因?qū)е聼o法接入網(wǎng)絡(luò)。

2.3 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容側(cè)

網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容側(cè)原因?qū)е掠脩魺o法上網(wǎng)，基本集中在內(nèi)容資源的問題上。如內(nèi)容資源未引入，資源引入深度不足導(dǎo)致調(diào)度時間長、調(diào)度成功率低等。

內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)未引入：內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)資源未引入或引入深度不足。

CP調(diào)度節(jié)點問題：CDN分發(fā)調(diào)度出網(wǎng)，骨干互聯(lián)互通出口負荷偏高原因?qū)е聵I(yè)務(wù)質(zhì)量劣化嚴重。

內(nèi)容封堵等：國內(nèi)、國際眾多分散網(wǎng)站、網(wǎng)頁域名被封堵。以及網(wǎng)間傳輸、國外網(wǎng)站內(nèi)容平臺、緩存不足等問題導(dǎo)致無法接入網(wǎng)絡(luò)。

3 家庭寬帶用戶感知質(zhì)量評估方法

目前對家寬質(zhì)量的評估集中在撥測、眾測、滿意度調(diào)查、投訴等，通過各指標的加權(quán)平均等方式進行質(zhì)量評估，下面對幾種評估手段進行介紹。

3.1 基于撥測數(shù)據(jù)的質(zhì)量評估

家寬的撥測系統(tǒng)主要以在機房BRAS點部署撥測探針的形式進行測試，對特定熱點業(yè)務(wù)如：Top10視頻、Top100網(wǎng)站、Top5熱門游戲等服務(wù)器進行撥測，記錄撥測過程中發(fā)生的事件，統(tǒng)計相關(guān)時延和成功率，通過模擬用戶上網(wǎng)過程進行感知質(zhì)量評估。撥測關(guān)注的典型指標如下。

（1）網(wǎng)頁首屏時延：指從測試機發(fā)起http/https響應(yīng)請求開始，直到網(wǎng)站90%的非視頻元素下載結(jié)束所需要時延的平均值。網(wǎng)頁首屏時延超過30 s判斷為失敗，不納入計算。

（2）網(wǎng)頁首屏時延達標率：達標率指訪問100個網(wǎng)站時，網(wǎng)頁首屏時延小于2.5 s的網(wǎng)站所占比例。

（3）網(wǎng)頁訪問成功率：網(wǎng)頁訪問成功率指對于Top100網(wǎng)站訪問成功的網(wǎng)頁所占總測試網(wǎng)頁的比例。

（4）視頻播放時延：將客戶端視頻播放進度條拖至視頻中段后，視頻第一個畫面出現(xiàn)的等待時長。

（5）視頻平均播放卡頓次數(shù)：視頻播放1 h過程中所停頓緩沖的次數(shù)。

（6）視頻總緩沖時長占比：視頻播放1 h過程中數(shù)據(jù)緩沖總時長與視頻播放時長之比。

（7）游戲Ping時延：終端至目標服務(wù)器地址之間雙向平均時延。

（8）游戲分組丟失率：終端至目標服務(wù)器地址之間平均分組丟失率。

通過撥測系統(tǒng)進行家寬質(zhì)量評估，優(yōu)點是執(zhí)行方便、結(jié)果準確可靠、指標體系全面、對質(zhì)差問題可回溯、重撥和定位等， 但也存在部署點過高（大部分在BRAS側(cè)），離用戶實際感知有距離的缺點。

3.2 基于眾測數(shù)據(jù)的質(zhì)量評估

眾測顧名思義，就是通過流量激勵、費用減免等方式發(fā)動友好用戶進行隨時、隨地測試的方式。后臺統(tǒng)計用戶測試過程中發(fā)生的業(yè)務(wù)，歸納到眾測的指標體系中，進行問題分析和定位后，通過用戶回訪的方式進行上門解決、問題反饋，來達到評估家寬網(wǎng)絡(luò)的目的。眾測關(guān)注的用戶感知指標體系來自眾測系統(tǒng)，主要指標如下：

（1） 頁面90%加載時延：從發(fā)起頁面URL訪問請求，到該頁面加載90%頁面的總時長。

（2）頁面加載成功率：在統(tǒng)計周期內(nèi)成功進行訪問的次數(shù)與總訪問次數(shù)之比。

（3）文件下載速率：終端以HTTP協(xié)議單線程模型下載指定資源時，文件總大小與總下載時長之比。

（4）文件下載成功率：統(tǒng)計周期內(nèi)成功下載次數(shù)與總下載次數(shù)之比。

（5）視頻播放加載時延：從用戶發(fā)起視頻訪問請求時起，至播放開始時止所經(jīng)歷的時間。

（6）視頻卡頓次數(shù)：從首次發(fā)起在線播放請求時起至播放結(jié)束時，由于后續(xù)內(nèi)容重新下載不及時導(dǎo)致播放暫停，出現(xiàn)的總緩沖次數(shù)。

眾測數(shù)據(jù)最大的優(yōu)點是能夠和競品做對比，通過眾測數(shù)據(jù)評估，能快速找出差距所在。另外眾測由于在用戶終端測試，比較貼近用戶真實感知，具有很高的可信性。眾測的缺點是用戶發(fā)展不均衡，競對數(shù)據(jù)樣本量較少，而且由于部分信息需要用戶手動輸入，可能造成數(shù)據(jù)不準確，如家庭帶寬、地理位置、手機號等信息錯誤，需要后期人工勘誤。

3.3 基于投訴/滿意度數(shù)據(jù)的質(zhì)量評估

投訴和滿意度數(shù)據(jù)主要從用戶體驗的角度進行家寬評估，包括網(wǎng)絡(luò)萬投比、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、裝移機服務(wù)、維修服務(wù)、故障服務(wù)等。滿意度數(shù)據(jù)主要關(guān)注移動整體表現(xiàn)、4G網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)、家寬網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)、競爭對手領(lǐng)先度等。投訴數(shù)據(jù)按照投訴現(xiàn)象分為：網(wǎng)絡(luò)連接問題、撥號認證問題、家庭寬帶新裝和移機不及時問題、網(wǎng)速問題、故障問題、市場營銷問題和業(yè)務(wù)感知問題。

投訴和滿意度數(shù)據(jù)比較貼近用戶真實體驗，能夠準確得到用戶體驗問題出現(xiàn)的地方，從而快速定位和解決問題。缺點是需要統(tǒng)計的周期較長，每需要用戶參與調(diào)查問卷，時間可控度差。

3.4 基于機頂盒軟探針數(shù)據(jù)的質(zhì)量評估

機頂盒軟探針可實時監(jiān)控電視機頂盒業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并上報后臺，同時可通過下發(fā)撥測任務(wù)等方式評估用戶互聯(lián)網(wǎng)電視的感知情況。機頂盒開啟后，軟探針將SN碼、上連網(wǎng)關(guān)MAC、卡頓/花屏次數(shù)和時長、EPG、m3u8和媒體文件的HTTP請求情況等實時監(jiān)測數(shù)據(jù)周期匯總上報到軟探針監(jiān)測平臺。軟探針監(jiān)測平臺可主動下發(fā)Ping、Traceroute、重啟、分組抓取等撥測診斷任務(wù)。

機頂盒軟探針數(shù)據(jù)監(jiān)測內(nèi)容較多，主要包括用戶感知類，如開機時間、開機次數(shù)、首次加載時長、卡頓次數(shù)和卡頓時長、花屏次數(shù)和花屏時長等。網(wǎng)絡(luò)類指標包括TCP建鏈時長、TCP亂序率和重傳率、RTP亂序率和分組丟失率、Ping分組丟失和時延，以及Trace rout節(jié)點等。家庭終端類主要監(jiān)測設(shè)備型號、CPU利用率、Wi-Fi信號強度和機頂盒分組丟失率等。

機頂盒軟探針可通過終端操作系統(tǒng)接口、播放器事件、網(wǎng)絡(luò)報文抓取和分析等途徑實時監(jiān)測系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和客戶感知數(shù)據(jù)，與資源、DPI、網(wǎng)管等數(shù)據(jù)協(xié)同，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)電視業(yè)務(wù)的端到端質(zhì)量分析、故障定位等，是互聯(lián)網(wǎng)電視業(yè)務(wù)重要的感知評估和維護支撐手段。

4 基于多數(shù)據(jù)源的家庭寬帶用戶感知指標設(shè)計

綜合考慮家客端到端用戶感知質(zhì)量評估的維度、數(shù)據(jù)來源、指標分類等因素，制定全面的端到端感知指標體系，分為四大類指標：滿意度、感知類、性能類和服務(wù)類。滿意度主要考察用戶的綜合體驗，通過調(diào)查問卷、在線填寫等方式收集整理，周期為每季度一次，數(shù)據(jù)主要來自基于市場調(diào)查評估的投訴/滿意度數(shù)據(jù)。感知類指標主要考察用戶的上網(wǎng)體驗，集中在網(wǎng)頁、視頻、游戲三類熱點業(yè)務(wù)，對時延、成功率重點關(guān)注，數(shù)據(jù)主要來自質(zhì)量撥測系統(tǒng)。性能類指標的制定主要針對的業(yè)務(wù)流程：用戶接入側(cè)、數(shù)據(jù)傳輸側(cè)和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容側(cè)，對相關(guān)接入路由器、傳輸設(shè)備、內(nèi)容分發(fā)等因素進行指標考核，關(guān)注網(wǎng)絡(luò)傳輸性能，涉及到設(shè)備弱光和超載等情況。服務(wù)類指標主要考察用戶投訴和故障等解決情況，以及每戶的費用等，用以綜合評估家寬用戶感知。四大類指標的詳細分類和名稱如圖2家寬質(zhì)量評估體系所示。

主要關(guān)鍵指標定義算法如下。

（1）網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量滿意度：第三方調(diào)查的家寬客戶端到端網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量客戶滿意度絕對表現(xiàn)值。

（2）滿意度領(lǐng)先度：第三方調(diào)查的家寬客戶端到端網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量客戶滿意度相對競對領(lǐng)先度表現(xiàn)值。

（3）網(wǎng)絡(luò)類萬投比：家寬用戶投訴中屬于網(wǎng)絡(luò)類投訴的萬用戶投訴比。

（4）游戲Ping時延：抓取Top5游戲相關(guān)服務(wù)器地址及端口號，采用TCP Ping或UDP Ping測試網(wǎng)絡(luò)連通性，獲取時延信息?！茰y試時延/總測試次數(shù)。

（5）ONU弱光占比：現(xiàn)網(wǎng)中OUN接收OLT光功率≤門限值(Class B+ -25 dBm，Class C+ -27 dBm)的ONU數(shù)量與ONU總數(shù)的比例。ONU弱光功率占比=ONU收弱光功率的數(shù)量/ONU總數(shù)。

圖2 家寬質(zhì)量評估體系

（6）重要OLT雙上聯(lián)占比：雙上聯(lián)OLT是指具有兩條或以上的物理路由上聯(lián)至匯聚交換機或BRAS的OLT，其占比為雙上聯(lián)承載的OLT數(shù)量與OLT總數(shù)的比例。

（7）DNS解析成功率：DNS系統(tǒng)域名解析有響應(yīng)的數(shù)與解析總量的比值 DNS系統(tǒng)域名解析有響應(yīng)的數(shù)/解析請求總量。

（8）故障解決及時率：網(wǎng)管派發(fā)的OLT以下故障工單在規(guī)定的故障處理時限內(nèi)完成故障處理比，具體時限要求參加相關(guān)專業(yè)故障處理時限要求。

（9）戶均維護費：每戶寬帶用戶耗費的維護費。寬帶維護費/出賬用戶數(shù)。

（10）每單裝機耗材：平均每單裝移機耗材（網(wǎng)線、皮線光纜、跳纖等）消耗按集采價折算費用。裝移機耗材消耗折算金額/裝移機工單數(shù)。

隨著評估手段的不斷豐富和精確度提高，家庭寬帶用戶的感知質(zhì)量評估手段會越來越完善，指標也會越來越全面。