国标28181卡顿问题现场诊断报告
一、问题描述
头盔记录仪通过移动的4G物联网卡走国标28181接入消防总队国标大平台，分辨率640*480，标准输出码率680kbps，经过手边4台设备，反复多次测试，发现接入平台后，调取实时视频，有较为频繁的卡顿现象，大约5~8秒左右就会有卡顿，然后可迅速恢复。
杨工反馈说，如果给设备安装联通SIM卡，则传输流畅没问题。
二、测试诊断过程记录
1、初始怀疑是设备内部4G天线的问题，这个设备的4G天线优先支持LTE FDD的频率，这个是联通和电信采用的国际通用的LTE制式，因此，联通效果较好，可以理解；因此，我们从工厂紧急邮寄了针对移动TDD频率的4G天线，配合上次邮寄过来的BX810内部裸板进行测试，
但发现更换了天线后，实时图传基本没有改善。
因此，我们想到需要对4G无线链路进行详细的诊断，而不再去怀疑软件协议优化的问题，因为用手机安装设备模拟器APP-MPU，走WIFI图传是不卡顿的。
为此，我们采用了国际通用的网络链路诊断工具iperf3进行网络质量QoS诊断。
在BX810主板上测试，
更换天线后的表现，基本差不多。
怀疑是设备里面的移动4G物联网卡的问题，为此我们把杨工的移动手机卡拔下来，插入这个BX810主板内，用iperf测试，发现上行速率依然差不多，在300~500kbps之间波动。
至此，我们非常困惑，设备上的移动4G无线网络上线速率如此之低，完全无法提供视频640*480所需的680kbps所需的带宽。
突然想到，如果怀疑移动4G网络的话，那就应该用一台移动的手机来做对比，刚好我手边有一部手机内置了移动的4G卡，为此立即在这个移动卡的安卓手机里面安装ipef APP，进行测试，结果如下：
结果让人瞠目结舌，手机移动4G上行速率居然也只有373kbps，这样的网络根本无法传输实时的视频流。
2、再结合杨工反馈的记录，以前用联通卡装入设备，实时图传是不卡顿的，那基本可确认联通的4G网络上行速率是OK的，可以满足视频实时图传的带宽需求，建议杨工 有空可找一张联通的4G卡，装入设备里面用iperf测试下上行速率，跟移动的做一个对比。
3、关于海康4G IPC不卡顿的问题
海康的4G网络摄像头，采用了海思等专业的视频编码处理器芯片，嵌入式LINUX系统，其视频压缩率要比我们基于MTK芯片的安卓系统的头盔摄像头高很多，接近10倍，典型数值，在720P的视频分辨率下，海康摄像头的输出码率大约在200kbps左右，静止画面下可到70kbps，而我们的头盔摄像头则需要1.5~2Mbps的码率，对网络实时图传是巨大的压力，对4G网络要求很高；这也是为何在同样恶劣的移动4G网络环境下，海康4G IPC表现尚可，而我们的头盔记录仪就会卡顿的原因。
三、初步诊断结论
综上，初步的结论就是移动的4G网络上行速率严重不足，在300~500kbps之间波动，无法满足视频实时图传最低的680kbps带宽需求。
我们给出一个正常的移动4G网络上行速率的参考以作对比，
四、解决方案
1）请移动的网络工程师来调优一下基站的网络上行；
2）或者更换联通的4G流量卡；
3）一个新的软件思路：由于国标GB28181本质是针对有线网络摄像头互通而约定的一个国家标准，他只是针对不丢包的有线网络而设计的，压根没有针对无线信道大量丢包的场景设计，例如丢包重传机制，所以，国标GB28181针对4G/5G无线信道有着天生的固有顽疾，即4G信号和网络都好的时候，没有丢包，一切都好；一旦网络波动、丢包，就会出现花屏、卡顿等问题，这个其实是无解的。
smarteye平台是一套针对无线丢包信道的高度优化的私有协议平台，相比GB28181，私有协议平台图传效果更佳，功能更丰富，典型的例如，将对讲机-公网对讲PoC的功能融合进来，这个就是国标所没有的功能。
此外，国标UDP模式，没有针对丢包的处理，容易引发花屏，而2016增加的TCP模式，又会在网络恶化的时候，出现长时间的卡顿，因为TCP因为链接瞬断引发的超时等待最长要到接近30s，因此，国标28181针对无线丢包信道有着天生的缺陷，永远也无法像私有协议一样做到尽善尽美。
另外，根据我们工程师的实际测试，即使设备现场移动4G网络比较差，如果设备走私有协议与我们的私有协议平台smarteye进行通信的话，在480P下表现要比国标好很多，卡顿的情况要少很多，因此我建议这样的一个新的思路：
即，
在消防总队的服务器上，也同时安装一个smarteye server，smarteye软件开销很低，自我约束，且仅消耗5个端口，不会对原有平台构成影响和冲突；
600台设备全部走私有协议接入smarteye平台，然后smarteye server转码输出GB28181，以下级平台的方式向上级联接入总队国标平台，一次性将600台设备推送到总队平台，这样经过中间私有协议的一次中转，应该可以比较理想的解决图传卡顿的问题。
支持红外夜视IRCUT的4G智能安全帽BW620Y，内部主板型号有，SAE01, asr8601 ，W20, k61v1_32_bsp_1g, k62v1_64_bsp， soq_azw_05_Natv，soq_azw_01_Natv，AZW003，aqm6816，soq_azw_01_Natv，SC161, W25，比传统的白光照明灯效果要好很多，可以避免图像中间大块的亮光斑，可以在雾天使用。https://www.bilibili.com/video/BV1594y1E7tB/
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