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2020在线教育调研洞察报告（26页）.pdf

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2020在线教育调研洞察报告（26页）.pdf

1、 Huawei OptiX Lab Huawei OptiX Lab 极致体验极致体验在线教育调研洞察报告在线教育调研洞察报告文档版本文档版本 0101 作作者者徐玲玲、徐牧徐玲玲、徐牧发布日期发布日期 20202020- -0404- -2828 华为技术有限公司华为技术有限公司关键发现关键发现 1 1、在线教育在线教育成为常态化应用，随着用户对在线教育认知提升，在线教育市场迎来规模增长的大成为常态化应用，随着用户对在线教育认知提升，在线教育市场迎来规模增长的大好机遇，也对在线教育平台与网络的服务能力带来挑战。好机遇，也对在线教育平台与网络的服务能力带来挑战。 2 2、

2、教育信息化教育信息化 2.02.0 计划的实施让在线教育已进入智能化教育时代，互动直播教学是目前以及计划的实施让在线教育已进入智能化教育时代，互动直播教学是目前以及将来主流的在线教育授课形式。随着科技发展和用户体验升级，将催生更加多元化的直播内将来主流的在线教育授课形式。随着科技发展和用户体验升级，将催生更加多元化的直播内容出现和技术升级。容出现和技术升级。 3 3、在线教育平台多头发展但优质内容缺乏，教学内容存在质量参差不齐的问题，疫情促使在线在线教育平台多头发展但优质内容缺乏，教学内容存在质量参差不齐的问题，疫情促使在线教育龙头企业持续受益，加速行业的整合。教育龙头企业

3、持续受益，加速行业的整合。 4 4、目前各大在线教育平台提供的直播清晰度以目前各大在线教育平台提供的直播清晰度以 720P720P 分辨率画质为主流，并采取了网络自适分辨率画质为主流，并采取了网络自适应的方案，当在线课堂过程中发起多路视频时，会自动降低分辨率，以减少带宽消耗。应的方案，当在线课堂过程中发起多路视频时，会自动降低分辨率，以减少带宽消耗。 5 5、通过对主流教育平台的直播课堂毫秒级流量模型分析，通过对主流教育平台的直播课堂毫秒级流量模型分析， 720P720P画质的网课需要至少画质的网课需要至少20Mbps20Mbps稳定上行带宽，稳定上行带宽，1080P1080P 画质则需要

4、满足画质则需要满足 30Mbps30Mbps。下行带宽阈值。下行带宽阈值 80Mbps80Mbps，可满足大部分，可满足大部分网课直播业务。网课直播业务。 720P720P 画质画质 ( (秒级秒级) ) 1080P1080P 画质画质 ( (秒级秒级) ) 720P720P 画质画质 ( (毫秒级毫秒级) ) 1080P1080P 画质画质 ( (毫秒级毫秒级) ) 上行上行 1Mbps 1.5Mbps 20Mbps 30Mbps 下行下行 2Mbps 4Mbps 60Mbps 80Mbps 6 6、极致体验要求平均时延小于极致体验要求平均时延小于 500ms500ms，丢包率小于，丢包率

5、小于 5%5%。达标体验时延要求小于。达标体验时延要求小于 1s1s，丢包率，丢包率小于小于 15%15%。 7 7、基础教育在线网课卡顿、图像不清问题十分突出，占总吐槽用户数的基础教育在线网课卡顿、图像不清问题十分突出，占总吐槽用户数的 49%49%。家庭网络复杂。家庭网络复杂环境成为影响在线教育体验的主因。环境成为影响在线教育体验的主因。 8 8、 WiWi- -FiFi 覆盖、干扰问题十分普遍，当部署多个覆盖、干扰问题十分普遍，当部署多个 WiWi- -FiFi 热点时，需要合理规划才能发挥多热热点时，需要合理规划才能发挥多热点的能力。点的能力。 9 9、引入引入 FTTRFTTR

6、方案以统一的组网规则更好地解决方案以统一的组网规则更好地解决 WiWi- -FiFi 覆盖和干扰问题。覆盖和干扰问题。在线教育调研洞察报告文档版本(2020/4/28) 版权所有华为技术有限公司 3 前言前言在线教育（英文：Online Learning）即通过信息技术及互联网进行内容传播和学习的方法。与传统教育相比，在线教育有着无可比拟的优势：突破时空限制，提升学习效率；便于优质学习资源快速共享，避免教育资源分配不均。近年来，在市场、技术、政策的多重推动下，在线教育产业愈发活跃，已成为教育行业用于教学的重要方式。 2020 年初，一场突如其来的新型冠状病毒肺炎疫情暴发并迅速蔓延。继中

7、国之后，多国采取了史无前例的封城和隔离措施，要求人们非必要不得外出，以阻止疫情发展。这场疫情对人们的工作与生活带来了巨大的变化：众多企业让员工采取远程办公的方式维持业务正常运转；中国教育部通知假期延长，开学延后，以在线教育的方式保证“停课不停学” ，也明确要求课外培训机构停止线下教学。目前，中国国内疫情经过全国上下的努力，已得到有效控制，企业逐步复工，居民生活逐步恢复。但海外感染人数还在不断增长，多地高校及中小学全面开学日期仍未确定。据上海市新冠肺炎医疗救治专家组组长张文宏教授预测，疫情可能还会持续一到两年，可以预见，在线教育在很长一段时间内都将可能成为常态化应用。这场疫情的“寒冬”将在线教

8、育由传统教育的辅助手段转变成了刚需。家庭用户对这次疫情中的在线教育体验真实情况如何呢？对于在线教育服务存在什么诉求呢？在线教育行业的前景会发生哪些变化呢？对于提供服务的在线教育内容平台，以及电信运营商的网络面临哪些挑战呢？为此，华为全光场景实验室开展大量用户调研和充分的实验室测试，并基于调研数据和测试分析输出该调研报告，供关心在线教育行业的相关用户参考，辅助在线教育产业发展。在线教育调研洞察报告文档版本(2020/4/28) 版权所有华为技术有限公司 4 目目录录关键发现 . 2 前言 . 3 一、在线教育产业概况. 6 1、在线教育发展历史 . 6 2、在线教育政策 . 6 3

9、、在线教育市场规模 . 8 4、在线教育产业现状 . 9 二、在线教育数据调研. 10 1、调研问卷问题设置 . 10 2、数据整理分析 . 12 2.1 数据总览 . 12 2.2 家庭宽带套餐对网课卡顿、清晰度的影响 . 13 2.3 Wi-Fi 热点个数对网课卡顿、清晰度的影响 . 14 三、在线教育业务体验与网络关系分析 . 15 1、在线教育组网 . 15 2、网课卡顿、清晰度体验与网络 KPI 关系 . 16 2.1 带宽. 16 2.1 时延、丢包 . 21 在线教育调研洞察报告文档版本(2020/4/28) 版权所有华为技术有限公司 5 3、卡顿根因分析 .

10、 22 四、对未来在线教育的思考 . 25 1、在线教育行业有待整合，形成统一标准化要求 . 25 2、在线教育需要在课堂管理、视力保护、授课效果提升等方面加强. 25 3、加速 FTTR 标准推进，倡导光猫出信息箱，升级千兆宽带套餐 . 26 4、运营商的机会 . 26 在线教育调研洞察报告文档版本(2020/4/28) 版权所有华为技术有限公司 6 一、在线教育产业概况一、在线教育产业概况 1、在线教育发展历史在线教育发展与信息技术与网络的科技成熟度密切相关，中国在线教育从二十世纪 90 年代开始已经历了20 余年的发展，大致分为如下几个阶段。在线教育在我国发展迅速， 2

11、019 年 10 月教育信息化和网络安全工作月报显示，全国中小学（含教学点）互联网接入率达 98.4%。在线教育已成为各学校和课外培训机构用于教育的重要辅助手段。 2 2、在线教育政策近年来，随着中国经济的腾飞，国民收入水平不断提升。国家统计局最新数据显示，2019 年，居民全年人均可支配收入达到 30733 元，而 2013 年这一数据不到 20000 元，年增长率基本持续在 9%左右。随着居民收入水平的提升，人们越来越重视在文化教育领域的投资， 2019 年中国居民在文化教育娱乐的消费支出达到 2513 元，占所有消费支出的 11.7%。而随着 80 后、90 后父母受教育程度的提

12、高，对下一代教育意识的加强，教育越来越成为家庭支出的重要部分。据前程无忧发布的2019 年国内家庭子女教育投入调查数据显示，38.8%的受访家庭用于子女教育的费用占家庭年收入的 2030%。数据来源：国家统计局在线教育调研洞察报告文档版本(2020/4/28) 版权所有华为技术有限公司 7 在线教育在我国发展 20 余年，国家为了满足教育市场日益旺盛的需求，解决教育资源分布不均的问题，出台了一系列鼓励教育信息化数据化发展的政策，教育信息化也从 1.0 时代进入教育信息化 2.0 时代。 2019 年以来，教育部更是发布了一系列政策引导在线教育规范化运营和健康发展，在线教育市场迎来良

13、好机会。发布时间发布时间发布单位发布单位相关政策相关政策 2019 年 1 月教育部教育部关于加强网络学习空间建设与应用的指导意见 2019 年 2 月国务院中国教育现代化 2035 2019 年 2 月国务院加快推进教育现代化实施方案（20182022 年） 2019 年 3 月教育部 2019 年教育信息化和网络安全工作要点 2019 年 8 月教育部等八部门关于引导规范教育移动互联网应用有序健康发展的意见 2019 年 9 月教育部等十一部门关于促进在线教育健康发展的指导意见 2019 年 10 月教育部关于开展 2019 年度网络学习空间应用普及活动的通

14、知 2020 年 2 月教育部、工信部关于中小学延期开学期间 “停课不停学” 有关工作安排的通知 2020 年出现突发公共卫生事件新冠疫情之后，教育部发布春节开学延期通知，线下培训机构的课程纷纷喊停。但学生居家期间的学习需求仍然存在，此时在线教育优势凸显。教育部发布“停课不停学”的通知，通过在线教育软件和平台保障学习进度的要求，并组织 22 个在线平台免费开放 2.4 万在线课程，供普通高等学校使用，而许多线下平台教育机构也借势纷纷转到线上，并纷纷宣布为学生提供免费在线课程。各种利好政策加上疫情的驱使，加速在线教育产业的发展。在线教育调研洞察报告文档版本(2020/4/28) 版权

15、所有华为技术有限公司 8 3、在线教育市场规模在政策和科技发展的双重推动下，我国在线教育用户规模逐年上升。2020 年初受疫情影响，更多之前未触及在线教育的用户开始了第一次尝试，在线教育用户数更是陡然攀升。根据 2020 年 4 月 28 日是 CNNIC最新发布的第 45 次中国互联网络发展状况统计报告显示，截至 2020 年 3 月，我国在线教育用户规模已达 4.23 亿，相对 2019 年 6 月增加近 2 亿人，增长率达到 81.9%，多个在线教育应用日活跃用户数达到千万以上。数据来源：CNNIC 中国庞大的在线教育用户基数为在线教育带来了巨大的市场规模。网经社2019 在线教

16、育融资数据榜显示， 2019 年在线教育共有 148 起融资事件，融资事件同比增长 38.3%,融资总金额达 115.6 亿元人民币。艾媒网预测，2020 年中国在线教育市场规模可达 4538 亿。而国家统计局数据显示，2019 年各级各类学历在校人数超出 2 亿人，教育培训需求还在逐年攀升，在线教育为用户学习提供了有力的支撑，随着人们对在线教育认知的深入，这一市场规模还将继续增长。数据来源：艾媒网在线教育调研洞察报告文档版本(2020/4/28) 版权所有华为技术有限公司 9 4、在线教育产业现状我国在线教育产业发展迅速，已形成从技术支持、内容提供、内容平台、营销推广到用户的一

17、条完整的B2B2C 的产业链。技术支持：云计算、网络通信、工具开发等技术更新迭代加快，为在线教育平台提供了有力的技术支撑。内容提供：目前以教育培训机构和个人生产为主，但存在内容同质化问题，优质内容欠缺。教育平台：逐渐涌现出一些综合实力较强的平台，品牌效应与用户流量成正比。营销推广：线上与线下同步推广，营销渠道多样化，随着 AI 与大数据技术的发展，转向更为精准的营销。在线教育平台和内容的授课形式看，目前有以下几种： 1) 一对多直播：一位教师面向多位学生，通过共享如PPT课件或视频+语音的方式进行直播，具备一定互动性，且支持回看，目前是普遍应用且颇受欢迎的在线教育方式。 2) 一

18、对一互动：相当于线下的一对一家教转成了线上，多用于对教学效果和互动效果要求较高的课程，如英语口语、乐器训练等在线课程，互动性和时效性强。 3) 直播+面授：多为线下大班教学的一种补充方式，通过现场教学和名师远程直播结合的方式，使得名师资源可以充分共享。 4) 录播：多适用于一些具备共性和针对性的知识点学习和巩固，采用录播的方式可以方便用户随时随地学习和巩固。在线教育兼俱教育和互联网属性，近年来，在政策、技术、市场的驱动下，在线教育市场愈发活跃，刺激了在线教育企业的快速增长，各类企业密集谋求融资抢占市场，形成了激烈的竞争格局。根据在线教育行业性质，可分为三大行业子类：内容类、工具类、平台类

19、。在线教育企业玩家众多，从 2019 年 TOP10 的在线教育独角兽企业来看，以在线英语教学和真人直播互在线教育调研洞察报告文档版本(2020/4/28) 版权所有华为技术有限公司 10 动的玩家竞争力更强。相信随着教育信息化 2.0 时代的持续发展，将催生更加多元化的直播内容和技术升级。 20192019 在线教育未来独角兽在线教育未来独角兽 TOP10TOP10 排名排名企业企业主要业务主要业务 1 VIPKID 专注为 5-12 岁左右的小朋友服务，通过北美小学教师资源和 1 对 1 在线视频互动平台 2 51Talk 在线青少儿英语教育，采用真人外教一对一在线教学模式，帮

20、助学员提升英语能力 3 掌门一对一专注为 818 岁孩子提供一对一专属定制化辅导 4 作业帮专注于 K12 教育的拍照搜题解题 APP，现业务已经涉及在线一对一答疑和网络视频课 5 猿辅导真人在线辅导平台,提供海量实名认证老师,手机约课,在家上课 6 iTutorGroup 真人在线语言学习平台，旗下有 TutorABC、VipJr 等英语学习平台 7 DaDa 哒哒英语专注于 4-16 周岁青少儿英语学习的 1 对 1 在线教育平台 8 一起科技为 K12 阶段的学校、家庭、社会教育场景，提供更为高效、美好的产品和体验 9 乂学教育-松鼠 AI 国内第一个拥有完整自主知识产权、以高

21、级算法为核心的自适应学习引擎 10 恒企教育专注于会计行业人才培养的教育集团二、二、在线教育在线教育数据数据调研调研 1、调研问卷问题设置基于调研目的，从获取第一手体验数据出发，设计调研问题，涉及网课形式、网课体验、居家办公体验以及家庭网络基本情况共 7 个问题。在体验问题设计上，涵盖应用侧、网络侧、服务器，并针对主观体验，增加补充问题，允许受调研用户发表自己观点。针对公司内没有孩子上网课的用户，增加疫情期间远程办公体验选项，充分有效利用调研数据。在线教育调研洞察报告文档版本(2020/4/28) 版权所有华为技术有限公司 11 最后，调研用户的家庭网络基本情况，辅助分析网课体

22、验与家庭网络关系。在线教育调研洞察报告文档版本(2020/4/28) 版权所有华为技术有限公司 12 2、数据整理分析 2.1 数据总览本次调研受众是公司内部员工，共收集调研问卷 5680 份，覆盖北京、上海、广州、深圳、南京、杭州、武汉、成都、西安等主要城市，涉及公司 300 多个 5 级部门。其中，网课反馈数据 3646 份，占比 64.2%。居家办公反馈数据 4424 份，占比 77.9%。从网课参与程度及开展的形式看，直播是网课的主要表现形式， 81%81%的用户使用直播或直播录播混合的用户使用直播或直播录播混合进行网课。进行网课。相比之下，单纯使用录播进行上

23、课的学生占少数。这说明，师生之间实时、有效的视频反馈是开展网课的必要条件。在网课体验方面，认可网课形式，体验较好的反馈为 1015 份，占反馈网课体验总人数的 30%。其他具体吐槽问题排序如下：（同一用户可以多选） TOP1:网课形式需要家长参与，授课效果是用户最关注的问题。 TOP2:频繁接触电子设备，对孩子的注意力及视力影响备受关注 TOP3:网课过程中的卡顿、图像清晰度问题影响学习效果。 TOP4:网课应用 APP 入口过多，缺少统一平台。 TOP5：平台拥堵、无法登陆以及响应慢问题。通过将吐槽问题归类，吐槽网络相关问题（卡顿、清晰度）问题变得十分突出。在线教育调研洞察报告文档

24、版本(2020/4/28) 版权所有华为技术有限公司 13 除授课形式、接触电子设备问题等主观问题以外，约除授课形式、接触电子设备问题等主观问题以外，约 49%49%用户用户反馈反馈存在卡顿、清晰度的客观问题，存在卡顿、清晰度的客观问题，34%34%用用户遭遇终端性能或平台性能影响的问题户遭遇终端性能或平台性能影响的问题，具体单项吐槽占比如下图所示：，具体单项吐槽占比如下图所示： 2.2 家庭宽带套餐对网课卡顿、清晰度的影响从家庭宽带套餐方面，分析不同套餐与网课体验的关系。调研发现， 100M 以上的家庭宽带套餐占比为 79%，略高于中国互联网信息中心（CNNIC）发布的统计值。

25、从数据上看， 500M 和千兆套餐有较好的增长势头。从运营商来看，中国电信的宽带占一半以上，三大运营商的宽带整体占比达 90%。 050002500网课优势学习效果&依赖家长应用统一性终端及平台性能接触电子设备卡顿、清晰度吐槽归类注：数据为单项问题用户数与用户总数占比，同一用户可以反馈多个问题在线教育调研洞察报告文档版本(2020/4/28) 版权所有华为技术有限公司 14 将网课卡顿、清晰度的体验问题与宽带套餐关联发现，主流的 100M 与 200M 宽带套餐中，吐槽卡顿、图像清晰度问题的用户数占比为 40.2%和 41%。在高带宽的套餐中，千兆宽带的用户体验相对

26、吐槽最低，占比36.3%，而300M、 500M的宽带套餐对于网课的体验提升上没有明显改进，分别为41.9%和42.1%。结论：千兆宽带套餐有助于网课体验提升。结论：千兆宽带套餐有助于网课体验提升。 2.3 Wi-Fi 热点个数对网课卡顿、清晰度的影响在调研数据中，通过调研家庭户型和 Wi-Fi 热点数量，了解 Wi-Fi 覆盖情况。通过分析显示，调研用户中，两室及 3 室户型为主要户型，占比超过 68%。其中，家庭中安装 1 个 Wi-Fi 热点为主流。随着房间户型增大，热点数量会有所提升。安装 3 个热点的用户 352 户，占全部调研数据的 6.5%，其中，参加网课的用户 262

27、户，吐槽网课断断续续及图像不清楚的问卷 102 份，占比 40.3%。而二房或三房，家庭中仅部署 12 个 Wi-Fi 热点的并参加网课的问卷数 3023 份，吐槽网课断断续续及图像不清楚的问卷 1231 份，占比 40.7%。在线教育调研洞察报告文档版本(2020/4/28) 版权所有华为技术有限公司 15 结论：结论：单纯单纯增加增加家庭家庭 WiWi- -FiFi 热点热点，吐槽，吐槽问题问题占比占比没有明显没有明显降低降低，说明家庭，说明家庭 WiWi- -FiFi 环境复杂，需要规划环境复杂，需要规划才才能提高体验。能提高体验。三、三、在线教育业务体验与网络关系分析在线教

28、育业务体验与网络关系分析 1、在线教育组网校园在线网课以大班课为主要模式，其业务组网与视频会议业务基本相同。略有不同的在于，视频会议一般允许多方同时开启摄像头，而网课允许开启的摄像头数量有限，一般默认学生不开启。例如钉钉，除老师可以开启摄像头以外，仅允许 1 名学生申请开启摄像头回答问题或发表见解，回答完毕则结束开启。这一操作与在课堂上举手发言如出一辙。除了校园的在线课程以外，在校外培训机构中，以英语学习的 1 对 1 模式以及文化课辅导的小班模式课程是课外学习的主要模式，通常设置为老师和学生可以同时开启视频。这两种模式虽然形式有所差异，但组网模式基本相同，如下图所示：业务流向上，在

29、 MSE 以上至应用服务器之间，包含核心网、骨干网、数据中心等，甚至跨国际网络。因此，此处统一以一朵云代替，不影响整体业务逻辑流向，不做细分处理。在线教育调研洞察报告文档版本(2020/4/28) 版权所有华为技术有限公司 16 2、网课卡顿、清晰度体验与网络 KPI 关系 2.1 带宽网课的带宽需求与 APP 提供的服务有直接关系。录播观看与传统观看视频没有区别，本次不再分析。针对直播课堂，提供的基本服务有：露脸、屏幕分享、白板、对话框、学生举手等。老师一侧为主播侧，因此上行流量为主；选择露脸时，开启摄像头，此时带宽大小与摄像头分辨率有关，也与所选平台的压缩处理算法有关系。学生侧以

30、观看为主，因此以下行流量为主。选择举手发言时，开启摄像头，上行流量与摄像头分辨率、平台压缩处理算法有关。当应用允许多学生开启摄像头时，则老师一侧及学生侧下行流量均明显增加。具体表现为，初始进入直播间流量以 TCP 为主，进入直播间后多数为 UDP 流量。抓包分析发现，初始进入直播间，流量较大，之后进入平稳阶段。应用平台 1 某辅导：某网课应用报文协议进入课堂时，老师画面优先出现，同时会加载 PPT，这时码率比较大，最高秒级峰值为 5Mbps。加载过程会有较多 TCP 报文，进入课堂后主要是 UDP 报文。某网课应用初进直播间秒级流量图进入课堂之后，以屏幕分享为主，老师露脸切换为画中

31、画，流量表现为整体稳定，秒级平均约 0.6M。 00003000000400000050000006000000350576476420197204Bits/1 秒在线教育调研洞察报告文档版本(2020/4/28) 版权所有华为技术有限公司 17 某网课应用直播秒级流量图在直播课正常进行后，观察毫秒级流量基本维持在 20Mbps 以上，50M 以下，绝大多数码率不超过80Mbps，偶有突发最大值接近 120Mbps。某网课应用直播毫秒级流量图应用平台

32、2 某 talk：某网课 2 应用报文协议初进直播间，加载教材阶段，秒级峰值 1.3Mbps。 020000040000060000080000000069004000060000800000770592630850077539295778693377393847458859792449

33、96300593Bits/1 秒 Bits/1 毫秒换算换算秒级秒级单位相当于单位相当于 20Mbps 换算换算秒级秒级单位相当于单位相当于 50Mbps 换算换算秒级秒级单位相当于单位相当于 120Mbps 在线教育调研洞察报告文档版本(2020/4/28) 版权所有华为技术有限公司 18 某网课 2 应用初进直播间秒级流量图直播课堂正式进行后，流量波动减少。秒级流量图表现为平均 0.4M 左右。某网课应用 2 直播秒级流量图观察毫秒级流量基本维持在观察毫秒级流量基本维持在 2525MbpsMbps 以上，以上，

34、基本稳定在基本稳定在 60Mbps60Mbps 以下，偶有以下，偶有突发突发最大至最大至 70Mbps70Mbps。某网课应用 2 直播毫秒级流量图应用平台 3 某钉：针钉作为拥有 1.2 亿学生用户的平台，本次分别进行了老师和学生双方向测试验证。 0200000400000600000800000000766000002000003000004000005000006000007000007

35、43495569745900000400005000060000700008000052202029325366304393558507365950760739537Bits/1 秒 Bits/1 秒 Bits/1 毫秒换算

36、换算秒级秒级单位相当于单位相当于 25Mbps 换算换算秒级秒级单位相当于单位相当于 60Mbps 在线教育调研洞察报告文档版本(2020/4/28) 版权所有华为技术有限公司 19 学生一侧，学生举手发言时，流量模型与学生的动作摄像头分辨率及动作幅度均相关。本次采用 4K 分辨率摄像头进行发言时，毫秒级流量如下：上行稳定在 10Mbps15Mbps 之间。下行整体较低，平均维持在 6Mbps 左右，周期性下行流量基本稳定在 75Mbps 以下，偶有突发最大至 140Mbps。学生举手发言毫秒级流量图老师一侧表现为平时上行带宽为主要流量，过程中如果调节露脸分辨率将使得上行带宽加大。同时

37、，开启学生发言时，画质分辨率将再次被降低。具体表现为： T1 时刻，老师以一般画质 720P 分辨率进行直播，秒级流量平均约 1.3Mbsp，毫秒级流量换算成秒级约为 6M18Mbps，最大为 25Mbps 左右。老师直播调整分辨率秒级流量图换算换算秒级秒级单位相当于单位相当于 10Mbps 换算换算秒级秒级单位相当于单位相当于 75Mbps 换算换算秒级单位秒级单位相当于相当于 140Mbps T1 T2 T3 在线教育调研洞察报告文档版本(2020/4/28) 版权所有华为技术有限公司 20 老师直播邀请学生举手发言毫秒级流量图 T2 时刻，老师调整画质为 1080P 分辨率，秒

38、级流量平均约 3Mbsp，毫秒级流量均值也显著提高，范围基本在 15Mbps25Mbps，最大值 30Mbps。 T3 时刻，学生发起发言申请，画质被自动调整为 720P 分辨率。流量模型与 T1 时刻相同。 T4 时刻，学生以 4K 摄像头开启回答问题，老师一侧下行流量猛增。毫秒级流量换算成秒级基本在40Mbps 以上，60Mbps 以下，最大突发至 75Mbps。结论：结论： 1 1、不同不同网课应用平台对画质均有一定压缩处理，网课应用平台对画质均有一定压缩处理，720P720P 分辨率属于高画质。当多路发起视频时，应用侧会分辨率属于高画质。当多路发起视频时，应用侧会自动降低分辨率，减少

39、对带宽的消耗。自动降低分辨率，减少对带宽的消耗。 2 2、网课直播过程毫秒级流量模型显示，、网课直播过程毫秒级流量模型显示，上行上行需要提供至少需要提供至少 20Mbps20Mbps 稳定运行的带宽稳定运行的带宽，高清画质需要满足高清画质需要满足30Mbps30Mbps。下行。下行码率码率阈值阈值 8 80 0MMbpsbps，可满足大部分网课，可满足大部分网课业务通过。业务通过。 720P720P 画质画质 ( (秒级秒级) ) 1080P1080P 画质画质 ( (秒级秒级) ) 720P720P 画质画质 ( (毫秒级毫秒级) ) 1080P1080P 画质画质 ( (毫秒级毫秒级) )

40、上行上行 1Mbps 1.5Mbps 20Mbps 30Mbps 下行下行 2Mbps 4Mbps 60Mbps 80Mbps T1 T2 T3 T4 换算换算秒级秒级单位相当于单位相当于 18Mbps 换算换算秒级秒级单位相当于单位相当于 25Mbps 在线教育调研洞察报告文档版本(2020/4/28) 版权所有华为技术有限公司 21 2.1 时延、丢包根据信通院发布的网课体验达标的标准，并结合前期调研结果，先对网课体验的极致体验和达标体验明确标准如下：场景场景体验指标体验指标指标定义指标定义极致体验极致体验达标体验达标体验语音语音语音失真 1. 观察语音传输过程是否存

41、在音质下降或信息传输不完整的情况 2. 字音失真：声音变低或变调，但还是能准确接收到信息 3. 信息丢失：整个字的声音未收到无字音失真、字音丢失、语音延迟只允许轻度字音失真，不允许产生字音丢失 2%,20mins，小于24s 画面画面画面卡顿时长 1. 统计视频播放卡顿总时长 2. 卡顿现象包括不限于花屏、跳帧、卡顿无卡顿 2%,20mins，小于24s 选取当前应用中主要的网课平台，依据客观指标与主观感受结合的方法，进行交差验证，结果如下：极致极致体验体验办公平台办公平台上课形式上课形式丢包丢包时延时延上行上行下行下行上行上行下行下行应用 1 屏幕分享+露脸 =

42、1% =1% =0.5s =0.5s 应用 2 屏幕分享+露脸 =5% =5% =0.5s =0.5s 应用 3 PPT+老师视频 =5% =5% =0.8s =0.8s 应用 4 动画视频+老师视频 =10% =10% =0.5s =0.5s 达标达标体验体验办公平台办公平台上课形式上课形式丢包丢包时延时延上行上行下行下行上行上行下行下行应用 1 屏幕分享+露脸 =5% =10% =1s =1s 应用 2 屏幕分享+露脸 =5% =10% =1s =1s 应用 3 PPT+老师视频 =15% =15% =1s =1s 应用 4 动画视频+老师视频 =30% =30% =1

43、s =1s 测试过程中，应用服务器平台位置并不固定且没有明显规律，以应用 1 为例，服务器 ip 显示深圳、广州、佛山、珠海、杭州等情况均有出现。根据华为全光场景实验室 2019 年 10 月验证云游戏时测试与国内不同地区时延数据，几十毫秒时延对在线教育体验接近秒级量级来说并不能成为关键因素，因此，服务器位置不再特殊考虑。在线教育调研洞察报告文档版本(2020/4/28) 版权所有华为技术有限公司 22 结论：结论： 1 1、极致网课体验要求时延小于、极致网课体验要求时延小于 500ms500ms，平均平均丢包率小于丢包率小于 5%5%。达标体验时延要求小于。达标体验时延要求小于 1 1

44、s s，平均平均丢包率小丢包率小于于 15%15%。 3、卡顿根因分析从前面分析来看，在网课应用千方百计与网络影响解耦的情况下，在线教育业务对网络的整体要求并不严苛，100M 宽带理论上足以满足网课的极致体验。那么，在 79%以上都是百兆宽带的调研中，49%的网络问题吐槽根本原因在哪里呢？从在线教育的组网图中可知，可能引起网络卡顿、花屏、图像不清晰的故障点可能位置有如下 3 处： 1) 云端应用服务器 2) 城域网&接入网 3) 家庭网络在线教育基本组网可能故障点云端应用服务器众所周知，云端应用服务器的性能决定了该在线教育网课承载的用户数量，当服务器端性能不足时，主要表现为大范围学

45、生、老师无法登陆，卡死等现象。例如，在疫情期间，多个教育平台出现了几次这种现象。显然，云端出现问题，影响范围极广，服务完全不可用。但是，云端问题解决也很快。从公开的新闻报道中可以看到，为了应对此次突发的广大师生同时上网课以及企业居家办公事件，钉钉临时扩容了 10 万台服务器，总流量达 120T。在效率上，部署 1 万台服务器仅用 2 小时。学习通在 2 月 17 日、24 日以及 3 月 2 日连续因为新用户激增导致服务器宕机，影响上千万师生上课，问题解决速度也是惊人的。一方面应用平台通过扩容，满足新用户接入需要。另一方面，通过关闭学生侧摄像头、降低视频码率、帧率等方式降低单用户占用带宽，从

46、而保障更多用户接入需要。这两起事件说明，云端问题确实影响网课体验，但是故障点基本确定，所以问题解决也是相对容易且快速的。城域网、接入网城域网主要是家庭网络以上，云端以下的一段网络。目前，我国无论移动宽带还是固定宽带网络，基础设施部署均处于全球领先。疫情期间，网络流量激增，海外许多国家因为流量猛增而采取了某些应用服务预3 2 1 在线教育调研洞察报告文档版本(2020/4/28) 版权所有华为技术有限公司 23 约使用或降低视频码率等措施以减少城域网及核心网的网络压力。我国在此期间，各大运营商的网络均顶住了流量的压力，这与运营商超前建设，按照 3 年5 年规划是分不开的。接入网一

47、侧，我国也是飞速发展。截至 2019 年 6 月，我国光纤接入（FTTH/O）用户数已达 3.96 亿户，占固定宽带接入用户总数的 91%，并进入以 10G PON 技术为代表的千兆网络时代。家庭网络在整个在线教育组网中，看似简单但最为复杂的一环是家庭网络。这是因为云端、城域网都有国家和企业规范建设，而家庭网络中，从户型到线缆铺设，从光猫到家用路由器，品牌、型号、性能形形色色。根据与在线教育行业头部企业客户交流和实地调研，小小的家庭网络在整个网课体验中承担了 90%以上的问题，主要原因如下： 1、宽带套餐：以调研中 79%均是 100M 以上的宽带套餐来说，套餐本身不是

48、卡顿的主要原因。对于少数使用共享宽带、100M 宽带以下的用户，建议根据消费能力升级套餐。但是对于 100M 以上的宽带用户，仍然吐槽卡顿问题，就要分析是否存在下面的其他原因。 2、网线：家庭网络组网中，采用网线连接光猫与路由器，实现网线、Wi-Fi 全屋覆盖的用户不是少数。尤其在一些老旧小区，建设的较早，采用的是 5 类网线（Cat 5），其速率最大 100Mbps，因此无法发挥高宽带套餐的能力。当家中成员同时使用网络时，出现带宽抢占，就可能引起卡顿等现象。 3、 Wi-Fi 覆盖：覆盖问题一直都是 Wi-Fi 部署时面临的难题。对于空口来说，穿墙、遮挡、穿透水泥墙还是玻璃墙，对 Wi-

49、Fi 信号的影响都十分巨大。因为户型的区别，路由器的位置和学生上课的位置多数不同，这就出现学生在路由器附近上课不卡顿，回到书房就卡顿的现象；或者开着门，Wi-Fi信号就强，关上门信号就弱的问题。尤其是一些大户型，复式等，Wi-Fi 覆盖问题会尤为突出。斜穿钢筋墙信号衰减严重若采用 5GHz 频段 Wi-Fi，则其覆盖范围较小，穿透能力弱。如图 3-12，为 5GHz Wi-Fi 穿一堵水泥墙对比，可见其信号衰减十分严重。在线教育调研洞察报告文档版本(2020/4/28) 版权所有华为技术有限公司 24 5GHz 穿一堵墙信号衰减严重还有一些用户使用家中光猫提供的 Wi-Fi，一般说

50、来，光猫安装在信息箱中，位置较低，且有信息箱盖子遮挡，导致信号受到屏蔽，影响业务体验。另外，一些用户已经在家中房间通过安装子母路由器、Wi-Fi 信号增强设备、或者多个 AP 解决 Wi-Fi 覆盖的问题。此时，仍有需要注意的事项，即 Wi-Fi 间干扰问题。 4、 Wi-Fi 干扰：Wi-Fi 干扰问题经常被用户忽略。然而，对于 Wi-Fi 来说，信号干扰是除覆盖以外第二大影响业务体验的问题。目前，市场中家用的路由器多数支持 2.4GHz 和 5GHz 两个频段。在实际应用中，2.4G 单频 Wi-Fi 光猫或路由器占比高达 60%以上。2.4GHz 穿透能力强，覆盖好。但是，邻里间干扰十

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