抖音视频的播放流程与抖音视频业务质量保障

如图2所示，主要包含无线侧的连接建立过程、DNS服务器查询过程、TCP连接建

立过程、视频下载播放过程等阶段。

抖音播放流程如下：

a）客户端启动后，会自动加载并播放首个视频。

b）当前一个视频播放完成后，用户向上滑屏，此时可以看到下一个视频首帧画面从屏幕底部滑动到顶

c）下一个视频开始播放。

根据统计分析发现，抖音业务的加载流程如图 3 所示：

a）数据首先加载首帧高清大图，然后加载第 1 个视频头部，加载第 1 个视频剩余部分，加载第 2 个视频

首帧高清大图，预缓存第 2 个视频头部，预缓存第 3 个视频头部，加载首帧高清大图。

b）加载第 2 个视频剩余部分，预缓存第 4 个视频头部，以此类推。

抖音业务数据解析流程

第1步：DNS 解析，先发起图片域名的 DNS 解析，并返回对应域名的IP地址。

第2步：TCP 建链客户端的同时向 DNS 查询返回的地址并发起TCP建链请求。

第3步：HTTP请求，图片HTTP请求完成后才会发起视频的请求。

抖音业务行为分析

通过数据分析，抖音业务文件大小分布如图4所示，其中50.17%视频文件大于10 MB。

抖音业务视频码率分布如图5所示，抖音业务分辨率以360P/480P为主，属于典型的短视频业务。

抖音业务体验与网络速率关系

如表1所示，抖音业务的主要体验受网络速率影响，根据拨测结果验证网络速率在6.4Mbit/s 时，抖音感知

较好，当网络速率低于3Mbit/s，卡顿较明显。

视频业务端到端评价体系

无线侧对视频业务感知的影响较大，无线侧影响用户视频业务感知的主要原因有速率和时延，其中用户速

率主要受到小区容量、干扰、边缘覆盖等因素的影响。承载侧主要影响带宽利用率、CPU 利用率、传输

时延、丢包率等指标。核心网侧主要有接口带宽利用率、CPU 负荷、网络架构、用户数据和路由质量等

5个方面的因素。另外，广义的SP侧包含DNS、163骨干网和 CDN 等，主要影响因素有 DNS 节点负荷、

骨干网络的电路丢包率、出口带宽利用率、CDN 的 CPU 负荷、调度能力、片源分辨率、编码方式、服务

器的带宽利用率和位置等，具体如图6所示。

因此，从无线段、承载段、核心段、骨干段、SP段等5段评估视频业务质量，并提炼为三大类面向用户和

业务感知的KQI评价体系。

连得上：主要包含网络连接成功率=RRC 连接成功率×QCI=9的E-RAB建立成功率×PGW 承载修改成功率

×DNS查询成功率。

启动快：主要涵盖上行 RTT时延、下行 RTT时延、DNS查询时延。

播放优：主要包括视频下载速率、速率码率优良比、卡顿率。

视频业务端到端评价详解

通过深入研究，并结合现网各省4G和5G网络的现状，对业务感知KQI指标及其权重进行相应的量化，详

细信息如表2所示。

抖音速率和5G覆盖关系研究

通过研究发现，抖音速率和5G覆盖关系如图7所示，抖音速率和NR覆盖相关，当NR覆盖为-115dBm以下

时，抖音速率明显下降，影响5G用户感知。

服务器对抖音业务影响因素研究

对某省全网抖音占用服务器RTT时延进行分析，结果如表3所示。从表3可以看出，使用本地服务器的服务

器RTT时延最优。全网5G抖音流量TOP50的服务器中，主要来自四川电信和重庆电信，其中重庆电信服

务器RTT时延为11ms，优于异地服务器RTT时延，但本地服务器流量占比较低，只占总流量的18.23%。

来源：端到端视频业务感知分析及优化研究

作者：刘瑞强

涵盖了5G核心网、IMS绝大多数知识点。