WebRTC 품질 측정 기초
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WebRTC 품질을 측정하기 위한 지식과 툴에 대한 기초를 정리하였습니다. WebRTC 전문기업인 리모트몬스터 ( http://remotemonster.com ) 의 최진호 대표가 작성하였습니다.
WebRTC 품질 측정 기초
- 1. WebRTC 품질 측정 기초 리모트몬스터 최진호
- 2. VoIP 품질지표 - MOS (Mean Opinion Score) - 청취자들의 주관적인 음성품질의 1-5단계 측정법 - PESQ (Perceptual Evaluation of Speech Quality) - 원래 신호 대비 수신 신호의 패킷 손실율 기반 측정법 - E-Model - 신호대 잡음비에서 음성신호,지연,코덱등의 손상값을 차감하여 종합음성 전송품질 R 계산 - PESQ에 지연시간이 추가되고 MOS의 장점을 흡수한 형태
- 3. Mobile VoIP의 품질 환경 - 단말기의 다양한 하드웨어적 특성 - 통신 환경의 다양성 - 이동중의 환경 변화의 불확실성 - 모바일 UX의 다양성
- 4. WebRTC 품질관리의 범위 품질 요인 품질 기준 A BS S C E 단말기 성능 네트워크 종류 단말기간 지역적 거리 단말기와 서버간 지역적 거리 TURN 가용력 대 부하량 MOS, PESQ, E-Model 접속율 혹은 접속 실패율 Setup time Latency or delay 통신 유지율 그리고 통화 품질(QOS or QOE)
- 5. WebRTC 품질 요소 - Bandwidth - 대역폭 - 네트워크상 가용한 최대 전송속도(Mbps or Kbps) - WebRTC엔진은 기본적으로 BWE(BandWidth Estimation) 엔진 탑재 -
- 6. WebRTC 품질 요소 - Packet loss - 실제 전송한 패킷수 대비 수신측에서 받지 못한 패킷의 수(퍼센트) - WebRTC에서 number of packets lost = 기대했던 패킷 수 - 수신한 패킷 수 - 단일 packet loss도 중요하나 burst packet loss도 중요 - MLBS (Mean Loss Burst Size): 연달아 발생하는 packet loss 크기의 평균값 - 01010101 = 1 - 11110000 = 4
- 7. WebRTC 품질 요소 - Delay - 패킷을 보낸 시간과 받은 시간의 차이 - RTT (Round Trip Time)으로 측정 - delay와 latency는 동일하게 사용
- 8. WebRTC 품질 요소 - jitter - 연속적인 패킷을 받은 시간(delay)의 변동폭 - WebRTC에서 정의하는 jitter 계산법 - D(i, j) = (Rj − Sj ) − (Ri − Si) - J(i) = J(i − 1) + (|D(i − 1, i)| − J(i − 1))/16 - webrtc엔진은 음성/영상 엔진 각각 jitter buffer를 갖고 있으며, 오류 보정과 packet loss등 다양한 품질에서 품질을 보정하기 위한 용도로 사용 https://w3c.github.io/webrtc-stats/
- 9. WebRTC 품질 요소 - CPU 사용율 혹은 온도 - 다양한 사용자 경험에 영향을 미침 - 모바일에서 WebRTC사용의 최소 사양은 2.5Ghz, 2MB RAM이지만 장시간 사용시 CPU의 성능이 매우 중요 - 온도는 디바이스를 쥐는 경험에서도 중요하지만 더욱 중요한 것은 장시간 사용시 온도가 높아지고 결국 CPU스로틀링을 감지할 수 있는 수단이기 때문 http://ieeexplore.ieee.org/document/7231206/
- 10. WebRTC- stats - codec - inbound-rtp - outbound-rtp - peer-connection - data-channel - track - transport - candidate-pair - local-candidate - remote-candidate - certificate https://www.w3.org/TR/webrtc-stats
- 11. WebRTC- firefox stats - inboundrtp : outbound_rtcp_video/audio, inbound_rtp_video/audio - outboundrtp : outbound_rtp_vide/audio, inbound_rtcp_audio/video - candidatepair list (selected=true) - localcandidate - remotecandidate
- 13. WebRTC- chrome stats - googCertificate: local에서 사용하고 certificate 자체 용도로도 사용하는 DTLS certificate 정보 - googComponent: certificate 통계와 connection간의 접착제 역할을 수행합니다. 즉, 현재 active한 candidate 쌍들에 대한 링크를 가짐 - googCandidatePair: ICE Candidate 쌍 - 송수신된 패킷과 bytes의 전체 수(bytesSent, bytesReceived, packetsSent; packetsReceived는 알수없는 이유로 missing) - 현재 active한 connection인지 여부 - 송수신된 STUN 요청 및 수신의 수(requestsSent, responsesReceived, requestsReceived, responsesSent) - googRtt: 마지막 STUN요청의 RTT - googTransportType: 전송 type - localCandidate/remoteCandidate
- 14. WebRTC- chrome stats - SSRC:peerconnection을 통해서 송수신되는 음성 혹은 영상 트랙 하나를 담당 - SSRC의 공통 값 - media: 음성인지 영상인지 - googTrackId: 대상 트랙 id - googRTT: RTCP통해 측정된 RTT - googCodecName: 코덱의 이름 - bytesSent, bytesReceived, packetsSent, packetsReceived(송신인지 수신인지에 따라): 누적값. 이전값과 함께 적절한 계산 필요 - packetsLost: 잃어버린 패킷수 - SSRC- Voice - audioInputLeve, audioOutputLevel(표준= audioLevel): 음성신호가 마이크 혹은 스피커에서 오는지 여부 - googJitterReceived/googJitterBufferReceived: 수신된 Jitter의 양 정보, jitter buffer state에 대한 정보
- 15. WebRTC- chrome stats SSRC video - googNacksSent - googPLIsSent - googFIRsSent - googFrameWidthInput, googFrameHeightInput, googFrameRateInput: 입력된 frame size와 frame rate - googFrameWidthSent, googFrameHeightSent, googFrameRateSent: 실제 전송된 frame 정보 VideoBWE: bandwidth 예측값 - googAvailableReceiveBandwidth: 수신중인 영상을 위해 가용한 bandwidth - googAvailableSendBandwidth: 송신중인 영상을 위한 가용한 bandwidth - googTargetEncBitrate: 영상 인코더가 목표로 하는 bitrate - googActualEncBitrate: 영상 인코더의 실제 초기 bitrate - googTransmitBitrate: 실제 전송하는 bitrate