專利名稱：Iptv服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)及質(zhì)量保障方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 涉及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及網(wǎng)絡(luò)電視技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種IPTV服務(wù)
質(zhì)量保障系統(tǒng)及質(zhì)量保障方法。
背景技術(shù)：
由于IPTV是電視類的媒體業(yè)務(wù)，用戶希望得到如同有線電視的服務(wù)水平，包括頻 道切換速度、節(jié)目的圖像質(zhì)量、播放的流暢性等。而傳統(tǒng)的寬帶業(yè)務(wù)質(zhì)量監(jiān)測側(cè)重于數(shù)據(jù)鏈 路層和網(wǎng)絡(luò)層的監(jiān)測，無法直接反映用戶對IPTV業(yè)務(wù)的主觀感受，因此不能滿足IPTV質(zhì)量 監(jiān)測的需求。對傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)而言，業(yè)務(wù)質(zhì)量(quality of service，QoS)通常指網(wǎng)絡(luò)性 能，尤其是網(wǎng)絡(luò)傳輸性能。而由于IPTV是一種基于普通電信服務(wù)的上層應(yīng)用業(yè)務(wù)，傳統(tǒng) 的QoS無法滿足對最終用戶感受的評估，因此目前業(yè)界往往采用體驗質(zhì)量(quality of experience, QoE)來描述面向最終用戶應(yīng)用的業(yè)務(wù)質(zhì)量。目前尚無國際規(guī)范對IPTV業(yè)務(wù)質(zhì)量進行定義，仍沿用了 ITU-T P. 10/G. 100中對 QoE的定義。IPTV GSI也指出，IPTV的QoE，如圖1所示，應(yīng)該同時包含主觀評估質(zhì)量和客 觀評估質(zhì)量兩部分內(nèi)容，前者主要根據(jù)人眼視覺系統(tǒng)來評估視頻質(zhì)量，通過主觀感受來評 估體驗質(zhì)量；后者則可以定義各種客觀指標(biāo)，并采用相應(yīng)的測試工具進行測量。目前IPTV業(yè)務(wù)通常采用的監(jiān)測方式是通過在每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處增加設(shè)備來實現(xiàn)監(jiān) 測，系統(tǒng)的設(shè)備成本比較高，同時監(jiān)測單元僅局限于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處，不可能每個IPTV用戶終 端配置監(jiān)測單元，因此，難以實現(xiàn)對于用戶主觀感受的視頻質(zhì)量評估。且對于最后一公里的 維護、測試仍依賴于手持式終端來上門完成，維護成本居高不下。由此對IPTV的進一步推 廣應(yīng)用形成了障礙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供一種能有有效對用戶的主觀 感受進行評估，完善現(xiàn)有的IPTV業(yè)務(wù)質(zhì)量檢測方式，結(jié)構(gòu)簡單，運行成本低廉，應(yīng)用方式簡 便的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)及質(zhì)量保障方法。為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)具有如下構(gòu)成該系統(tǒng)包括設(shè)置于IPTV系統(tǒng)頭端的管理服務(wù)器和設(shè)置于各IPTV終端的主觀質(zhì)量 評估裝置，所述的管理服務(wù)器通過IPTV系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接所述的各主觀質(zhì)量評估裝置。該IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)中，所述的主觀質(zhì)量評估裝置為一服務(wù)質(zhì)量測控模塊， 所述的服務(wù)質(zhì)量測控模塊集成于IPTV終端機頂盒中。該IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)中，所述的服務(wù)質(zhì)量測控模塊包括編碼檢測單元、分辨 率檢測單元、畫面失真檢測單元、流媒體傳輸性能檢測單元和統(tǒng)計單元，所述的編碼檢測單 元、分辨率檢測單元、畫面失真檢測單元和流媒體傳輸性能檢測單元均連接所述的統(tǒng)計單 元，所述的統(tǒng)計單元通過IPTV系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接管理服務(wù)器。
該IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)中，所述的系統(tǒng)還包括一客觀質(zhì)量評估裝置，所述的客 觀質(zhì)量評估裝置連接于所述的管理服務(wù)器和所述的主觀質(zhì)量評估裝置之間該IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)中，所述的客觀質(zhì)量評估裝置為一視頻分析設(shè)備，所述 的視頻分析設(shè)備設(shè)置于IPTV系統(tǒng)頭端與終端間的節(jié)點上，該視頻分析設(shè)備的分析結(jié)果輸 出端連接設(shè)置于IPTV系統(tǒng)頭端的管理服務(wù)器。該IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)中，所述的視頻分析設(shè)備包括內(nèi)容與業(yè)務(wù)控制質(zhì)量 檢測單元、流媒體質(zhì)量檢測單元、傳輸質(zhì)量檢測單元、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量檢測單元和鏈路質(zhì)量檢測單 元，所述的內(nèi)容與業(yè)務(wù)控制質(zhì)量檢測單元、流媒體質(zhì)量檢測單元、傳輸質(zhì)量檢測單元、網(wǎng)絡(luò) 質(zhì)量檢測單元和鏈路質(zhì)量檢測單元的檢測結(jié)果輸出端均連接所述的管理服務(wù)器。本發(fā)明還提供一種基于所述的系統(tǒng)實現(xiàn)IPTV服務(wù)質(zhì)量保障的方法，其中，所述的 主觀質(zhì)量評估裝置為一集成于IPTV終端機頂盒中的服務(wù)質(zhì)量測控模塊，所述的方法包括 以下步驟(1)所述的服務(wù)質(zhì)量測控模塊對IPTV終端機頂盒正在播放的視頻進行服務(wù)質(zhì)量 測控，獲得主觀質(zhì)量得分；(2)所述的服務(wù)質(zhì)量測控模塊將所獲得的主觀質(zhì)量得分與預(yù)設(shè)的閾值比較，若低 于閾值，則服務(wù)質(zhì)量測控模塊發(fā)出告警。該IPTV服務(wù)質(zhì)量保障的方法中，所述的服務(wù)質(zhì)量測控模塊包括編碼檢測單元、分 辨率檢測單元、畫面失真檢測單元、流媒體傳輸性能檢測單元和統(tǒng)計單元，所述的編碼檢測 單元、分辨率檢測單元、畫面失真檢測單元和流媒體傳輸性能檢測單元均連接所述的統(tǒng)計 單元，所述的步驟(1)具體包括以下步驟(11)編碼檢測單元、分辨率檢測單元、畫面失真檢測單元和流媒體傳輸性能檢測 單元對正在播放的視頻進行檢測，并將各檢測結(jié)果發(fā)送至所述的統(tǒng)計單元；(12)所述的統(tǒng)計單元對所述的各檢測結(jié)果進行平均，得到主觀質(zhì)量得分。該IPTV服務(wù)質(zhì)量保障的方法中，所述的系統(tǒng)還包括一連接于所述的管理服務(wù)器 和所述的主觀質(zhì)量評估裝置之間的客觀質(zhì)量評估裝置，所述的客觀質(zhì)量評估裝置為一設(shè)置 于IPTV系統(tǒng)頭端與終端間的節(jié)點上的視頻分析設(shè)備，所述的方法在步驟(2)之后還包括以 下步驟(3)所述的服務(wù)質(zhì)量測控模塊將低于閾值的視頻信息發(fā)送至所述的視頻分析設(shè) 備；(4)所述的視頻分析設(shè)備檢測該服務(wù)質(zhì)量測控模塊所在路徑的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。(5)所述的視頻分析設(shè)備檢測所在節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)性能；(6)所述的視頻分析設(shè)備將所述的節(jié)點網(wǎng)絡(luò)性能、路徑網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)及收到的視頻信 息發(fā)送至管理服務(wù)器；(7)所述的管理服務(wù)器匯總各視頻分析設(shè)備返回的信息后，顯示整個IPTV系統(tǒng)網(wǎng) 絡(luò)中的故障位置。該IPTV服務(wù)質(zhì)量保障的方法中，所述的視頻信息視頻名稱、視頻質(zhì)量信息和網(wǎng)絡(luò)
質(zhì)量信息。該IPTV服務(wù)質(zhì)量保障的方法中，所述的步驟⑷具體是指所述的視頻分析設(shè)備 檢測該服務(wù)質(zhì)量測控模塊所在路徑的數(shù)據(jù)丟包情況。
該IPTV服務(wù)質(zhì)量保障的方法中，所述的方法在步驟(7)后還包括以下步驟(8)所述的管理服務(wù)器根據(jù)獲得的節(jié)點網(wǎng)絡(luò)性能、路徑網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)及終端視頻信息 確定終端用戶體驗信息；(9)所述的管理服務(wù)器分析故障產(chǎn)生的原因；

(10)所述的管理服務(wù)器基于所述的故障產(chǎn)生原因提出故障排除方案。該IPTV服務(wù)質(zhì)量保障的方法中，所述的終端用戶體驗信息包括馬賽克程度、黑屏 及卡頓程度。該IPTV服務(wù)質(zhì)量保障的方法中，所述的步驟(9)具體是指所述的管理服務(wù)器分 析故障產(chǎn)生源與所述的終端用戶體驗信息之間的關(guān)系。采用了該發(fā)明的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)，其包括設(shè)置于IPTV系統(tǒng)頭端的管理服 務(wù)器和設(shè)置于各IPTV終端的主觀質(zhì)量評估裝置，所述的管理服務(wù)器通過IPTV系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連 接所述的各主觀質(zhì)量評估裝置，該主觀質(zhì)量評估裝置為一集成于IPTV終端機頂盒中的服 務(wù)質(zhì)量測控模塊。從而可利用該系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量測控模塊對IPTV終端機頂盒正在播放的 視頻進行服務(wù)質(zhì)量測控，獲得主觀質(zhì)量得分，再將所獲得的主觀質(zhì)量得分與預(yù)設(shè)的閾值比 較，若低于閾值，則服務(wù)質(zhì)量測控模塊發(fā)出告警。從而實現(xiàn)對于IPTV系統(tǒng)客戶端的主觀質(zhì) 量評估，完善現(xiàn)有技術(shù)中的IPTV業(yè)務(wù)質(zhì)量檢測方式。本發(fā)明的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)簡單，該質(zhì)量保障方法運行成本低廉，且應(yīng)用方式簡便。


圖1為IPTV的QoE (體驗質(zhì)量)定義范圍示意圖。圖2為本發(fā)明的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)中的服務(wù)質(zhì)量測控模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)中IPTV服務(wù)質(zhì)量模型和IPTV協(xié)議棧的 關(guān)系示意圖。圖5為本發(fā)明的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障方法的步驟流程圖。圖6為本發(fā)明的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)在實際應(yīng)用中的省市兩層架構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)在實際應(yīng)用中的地市級系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)的對外接口示意圖。圖9為本發(fā)明的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障方法中故障定位所采用的聚類分析模型的示 意圖。
具體實施例方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實施例詳細說明。請參閱圖2所示，為本發(fā)明的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。在一種實施方式中，該IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)包括設(shè)置于IPTV系統(tǒng)頭端的管理 服務(wù)器和設(shè)置于各IPTV終端的主觀質(zhì)量評估裝置，所述的管理服務(wù)器通過IPTV系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò) 連接所述的各主觀質(zhì)量評估裝置。所述的主觀質(zhì)量評估裝置為一服務(wù)質(zhì)量測控模塊，所述 的服務(wù)質(zhì)量測控模塊集成于IPTV終端機頂盒中。如圖3所示，所述的服務(wù)質(zhì)量測控模塊包 括編碼檢測單元、分辨率檢測單元、畫面失真檢測單元、流媒體傳輸性能檢測單元和統(tǒng)計單元，所述的編碼檢測單元、分辨率檢測單元、畫面失真檢測單元和流媒體傳輸性能檢測單元 均連接所述的統(tǒng)計單元，所述的統(tǒng)計單元通過IPTV系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接管理服務(wù)器。在一種優(yōu)選的實施方式中，如圖2所示，所述的系統(tǒng)還包括一客觀質(zhì)量評估裝置， 所述的客觀質(zhì)量評估裝置連接于所述的管理服務(wù)器和所述的主觀質(zhì)量評估裝置之間。該 客觀質(zhì)量評估裝置為一視頻分析設(shè)備，所述的視頻分析設(shè)備設(shè)置于IPTV系統(tǒng)頭端與終端 間的節(jié)點上，該視頻分析設(shè)備的分析結(jié)果輸出端連接設(shè)置于IPTV系統(tǒng)頭端的管理服務(wù)器。 如圖4所示，所述的視頻分析設(shè)備包括內(nèi)容與業(yè)務(wù)控制質(zhì)量檢測單元、流媒體質(zhì)量檢測單 元、傳輸質(zhì)量檢測單元、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量檢測單元和鏈路質(zhì)量檢測單元，所述的內(nèi)容與業(yè)務(wù)控制質(zhì) 量檢測單元、流媒體質(zhì)量檢測單元、傳輸質(zhì)量檢測單元、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量檢測單元和鏈路質(zhì)量檢測 單元的檢測結(jié)果輸出端均連接所述的管理服務(wù)器。本發(fā)明還提供一種基于所述的系統(tǒng)實現(xiàn)IPTV服務(wù)質(zhì)量保障的方法。

在一種實施方式中，如圖5所示，所述的方法包括以下步驟(1)所述的服務(wù)質(zhì)量測控模塊對IPTV終端機頂盒正在播放的視頻進行服務(wù)質(zhì)量 測控，獲得主觀質(zhì)量得分；(2)所述的服務(wù)質(zhì)量測控模塊將所獲得的主觀質(zhì)量得分與預(yù)設(shè)的閾值比較，若低 于閾值，則服務(wù)質(zhì)量測控模塊發(fā)出告警。其中，所述的步驟(1)具體包括以下步驟(11)編碼檢測單元、分辨率檢測單元、畫面失真檢測單元和流媒體傳輸性能檢測 單元對正在播放的視頻進行檢測，并將各檢測結(jié)果發(fā)送至所述的統(tǒng)計單元；(12)所述的統(tǒng)計單元對所述的各檢測結(jié)果進行平均，得到主觀質(zhì)量得分。在一種較優(yōu)選的實施方式中，如圖5所示，所述的方法在步驟(2)之后還包括以下 步驟(3)所述的服務(wù)質(zhì)量測控模塊將低于閾值的視頻信息發(fā)送至所述的視頻分析設(shè) 備；(4)所述的視頻分析設(shè)備檢測該服務(wù)質(zhì)量測控模塊所在路徑的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。(5)所述的視頻分析設(shè)備檢測所在節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)性能；(6)所述的視頻分析設(shè)備將所述的節(jié)點網(wǎng)絡(luò)性能、路徑網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)及收到的視頻信 息發(fā)送至管理服務(wù)器；(7)所述的管理服務(wù)器匯總各視頻分析設(shè)備返回的信息后，顯示整個IPTV系統(tǒng)網(wǎng) 絡(luò)中的故障位置。其中，所述的視頻信息視頻名稱、視頻質(zhì)量信息和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量信息。在一種進一步優(yōu)選的實施方式中，所述的步驟(4)具體是指所述的視頻分析設(shè) 備檢測該服務(wù)質(zhì)量測控模塊所在路徑的數(shù)據(jù)丟包情況。在一種更優(yōu)選的實施方式中，所述的方法在步驟(7)后還包括以下步驟(8)所述的管理服務(wù)器根據(jù)獲得的節(jié)點網(wǎng)絡(luò)性能、路徑網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)及終端視頻信息 確定終端用戶體驗信息；(9)所述的管理服務(wù)器分析故障產(chǎn)生的原因；(10)所述的管理服務(wù)器基于所述的故障產(chǎn)生原因提出故障排除方案。其中，所述的終端用戶體驗信息包括馬賽克程度、黑屏及卡頓程度。
在一種更進一步優(yōu)選的實施方式中，所述的步驟(9)具體是指所述的管理服務(wù) 器分析故障產(chǎn)生源與所述的終端用戶體驗信息之間的關(guān)系。在實際應(yīng)用中，本發(fā)明的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)，如圖6所示，分為兩層架構(gòu)，底 層為各個地市的采集服務(wù)器，進行各地市機頂盒的監(jiān)測信息及告警信息的采集，并上報至 管理服務(wù)器；上層為省份的管理服務(wù)器，將各地市采集服務(wù)器上報的信息進行保存，同時進 行匯總分析。系統(tǒng)實現(xiàn)分權(quán)分域管理，地市運維人員僅能對本地市的監(jiān)測設(shè)備進行配置操作與 性能告警查看，無權(quán)查看其它地市相關(guān)的信息。省級用戶可對全省各地市進行操作查看各 種信息。 機頂盒監(jiān)測模塊整合在機頂盒中，通過機頂盒版本升級來實現(xiàn)監(jiān)測模塊的部署。 同時管理服務(wù)器將根據(jù)機頂盒的用戶帳號信息來分配采集服務(wù)器地址給機頂盒。此后機頂 盒將直接與相應(yīng)的采集服務(wù)器直接通訊，上報各種事件通知。如圖7所示，IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)的底層在采集服務(wù)器構(gòu)成，在地市中心節(jié)點 通過CertusNet視頻分析儀采集直播頻道的視頻流進行質(zhì)量監(jiān)測，在各個機頂盒上通過服 務(wù)質(zhì)量監(jiān)測模塊進行全網(wǎng)端到端的監(jiān)測。圖7中虛線表示組播視頻源傳遞路徑，點劃線表 示視頻流分析信息和報警信息傳遞路徑，雙點劃線表示機頂盒告警及檢測信息獲取路徑。機頂盒上的服務(wù)質(zhì)量監(jiān)測模塊實現(xiàn)對全網(wǎng)每個機頂盒的實時監(jiān)測，包括視頻質(zhì)量 監(jiān)測、與EPG交互及機頂盒運行狀態(tài)。在視頻質(zhì)量過差、頻道切換響應(yīng)時間過長、機頂盒運 行狀態(tài)異常等狀況時將向中心服務(wù)器上報告警信息。采集服務(wù)器與機頂盒進行交互，收集機頂盒上報的實時告警信息及監(jiān)測信息。采 集服務(wù)器采用負(fù)責(zé)均衡的方式，便于系統(tǒng)容量的擴展。如圖4所示，本發(fā)明的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)的參數(shù)模型覆蓋了 OSI 7層模型的 所有層次。其中，客觀QoE相關(guān)的分層質(zhì)量對應(yīng)于IPTV的協(xié)議棧中各個協(xié)議，各層次的質(zhì) 量參數(shù)可以通過采集對應(yīng)的協(xié)議及其字段獲得。本發(fā)明中客觀Q0E包含以下幾方面的內(nèi)容1、內(nèi)容質(zhì)量和業(yè)務(wù)控制質(zhì)量主要指直播頻道、時移節(jié)目、VOD節(jié)目、圖片、文字等 內(nèi)容的品質(zhì)和業(yè)務(wù)控制的性能指標(biāo)。例如對于直播頻道質(zhì)量，需要采集和分析媒體編碼參 數(shù)、分辨率參數(shù)等；對于業(yè)務(wù)控制質(zhì)量，需要采集HTTP和RTSP請求的響應(yīng)速度、頁面數(shù)據(jù)呈 現(xiàn)完整度、組播加入/退出的時延等。2、流媒體質(zhì)量主要指流媒體傳輸層的性能指標(biāo)，以采用MPEG2 TS協(xié)議傳輸IPTV 節(jié)目為例，DVB系統(tǒng)測試標(biāo)準(zhǔn)TR 101-290根據(jù)各參數(shù)對質(zhì)量影響的程度不同，定義了 3個 級別，每個級別分別對應(yīng)一組質(zhì)量參數(shù)，這些參數(shù)同樣可供采用MPEG2 TS協(xié)議的IPTV系統(tǒng) 參考，例如需要采集第一級別中的同步錯誤字段(sync loss)、包識別丟失(PID missing), 第二級別中的數(shù)據(jù)傳輸錯誤(transport error)、節(jié)目參考時鐘抖動錯誤(PCR，jitter error)等參數(shù)。如果采用RTSP作為VOD節(jié)目的流控制協(xié)議，則要采集RTSP信令參數(shù)。3、網(wǎng)絡(luò)傳輸層質(zhì)量主要指網(wǎng)絡(luò)傳輸層相關(guān)協(xié)議的性能指標(biāo)，包括TCP/UDP的重 傳次數(shù)，在采用了 RTP的情況下，需要監(jiān)測RTP丟包率、RTP抖動等。4、網(wǎng)絡(luò)層質(zhì)量主要指傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)層的性能指標(biāo)，根據(jù)ITU-T Y. 1540建議，主要 為IP丟包率、IP包時延、IP包抖動及其相關(guān)參數(shù)。
5、鏈路層質(zhì)量根據(jù)不同的鏈路層類型，需要采集不同的性能指標(biāo)。由于這個層次 的質(zhì)量保障是面向全業(yè)務(wù)而不僅僅是IPTV業(yè)務(wù)，在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中已有專門質(zhì)量監(jiān)測的系統(tǒng) 來進行鏈路層的質(zhì)量監(jiān)控。
本發(fā)明中主觀QoE主要是指MOS (平均意見得分，Mean Opinion Score)。MOS是一 種提供在線路終端(特別是以互聯(lián)網(wǎng)為代表的語音通訊)的語音質(zhì)量的量化測量的方法。 此種機制采用算術(shù)平均處理以獲取系統(tǒng)運行狀況的量化指標(biāo)的主觀測試(意見分?jǐn)?shù))。本 發(fā)明對MOS進行擴展，應(yīng)用到如圖3所示的視頻質(zhì)量的量化測試中，以作為QoE的量化指 標(biāo)，來對影響到視頻質(zhì)量的編碼參數(shù)、分辨率參數(shù)、流媒體傳輸層的性能指標(biāo)等進行綜合評 價。本發(fā)明的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)采用內(nèi)嵌模式(Embedded Mode)，在機頂盒內(nèi)部 嵌入監(jiān)控模塊(STB embedded monitor agent, STB-MA)，將機頂盒運行中的業(yè)務(wù)質(zhì)量參數(shù) 記錄并上傳到IPTV業(yè)務(wù)質(zhì)量采集平臺(IPTV-QCS)。采用該模式無需在IPTV系統(tǒng)中添加新 的監(jiān)測設(shè)備，同時能將所有監(jiān)測的機頂盒狀態(tài)以及IPTV業(yè)務(wù)使用情況通過IPTV-QCS進行 采集匯總至IPTV-QMS質(zhì)量綜合管理平臺，能夠?qū)崟r全面的反映用戶使用狀況，在異常時進 行故障分析定位，并匯總統(tǒng)計用戶行為分析。同時，基于視頻分析探針設(shè)備，IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)實現(xiàn)對承載IPTV業(yè)務(wù)的網(wǎng) 絡(luò)設(shè)備監(jiān)測，分析流媒體經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時的視頻質(zhì)量情況，通過IPTV-QCS進行采集匯總至 IPTV-QMS平臺，進行匯總分析及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的故障定位。而IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)中的IPTV業(yè)務(wù)質(zhì)量綜合管理平臺(IPTV-QMS)從 IPTV-QCS對IPTV業(yè)務(wù)各個方面(如EPG，視頻源，節(jié)目頻道等)的參數(shù)進行匯總分析，并實 時顯示出當(dāng)前管轄內(nèi)的各個區(qū)域的IPTV業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量。全局顯示管轄范圍內(nèi)的IPTV業(yè)務(wù) 運行狀況以及服務(wù)質(zhì)量。本發(fā)明的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)的機頂盒測控模塊和管理服務(wù)器間采用C/S架 構(gòu)，其對外接口如圖8所示，由管理服務(wù)器(QMS)的AS模塊對機頂盒上版本進行管理控制。 通過機頂盒的版本升級，將服務(wù)質(zhì)量監(jiān)測模塊部署于該IPTV系統(tǒng)中的每個機頂盒上，同時 在地市網(wǎng)管監(jiān)控中心通過中心服務(wù)器來采集并匯總所有機頂盒上報的信息，實現(xiàn)地市機頂 盒的集中監(jiān)控。IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)圖形用戶界面(GUI)采用B/S架構(gòu)，客戶端上只要安裝一 個瀏覽器(Browser)，如IE、Firefox等，瀏覽器通過Web Server同數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)交互， 用戶界面完全通過WWW瀏覽器實現(xiàn)。B/S最大的優(yōu)點就是可以在任何地方進行操作而不用 安裝任何專門的軟件。只要有一臺能上網(wǎng)的電腦就能使用，客戶端零維護。系統(tǒng)的擴展非 常容易，只要能上網(wǎng)，再由系統(tǒng)管理員分配一個用戶名和密碼，就可以使用了。通過對在IPTV業(yè)務(wù)涉及到各個設(shè)備進行Qos及QoE的監(jiān)測，本發(fā)明的IPTV服務(wù) 質(zhì)量保障系統(tǒng)實現(xiàn)了 IPTV業(yè)務(wù)中端到端的質(zhì)量監(jiān)測，為IPTV運營商提供可靠的監(jiān)測手段。 利用本發(fā)明所提供的系統(tǒng)可為IPTV業(yè)務(wù)帶來以下主動運維的功能1、端到端的質(zhì)量監(jiān)測基于相同的Qos和QoE的標(biāo)準(zhǔn)，在IPTV業(yè)務(wù)涉及到各個環(huán)節(jié)進行質(zhì)量監(jiān)測，并進 行匯總分析，以實現(xiàn)對當(dāng)前機頂盒播放視頻的質(zhì)量進行監(jiān)測，在視頻質(zhì)量低于報警閾值時 主動發(fā)起告警，并對機頂盒進行定期采樣方式獲取視頻質(zhì)量信息。
2、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測及故障定位匯總機頂盒上報告警信息，精確到每級設(shè)備(BAS、DSLAM等)，并通過核心算法進 行快速定位，及時準(zhǔn)確分析故障，有效的提高故障處理效率?？焖俣ㄎ恢饕ㄟ^以下方法實 現(xiàn)a. STB監(jiān)測模塊偵測出質(zhì)量低于預(yù)設(shè)的門限值時，STB將向采集服務(wù)器發(fā)出報警， 并上報此時收看的節(jié)目名稱，視頻質(zhì)量，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，系統(tǒng)性能等。

b.采集服務(wù)器對頻繁發(fā)生故障的機頂盒進行基于ping和traceroute撥測，診斷 該機頂盒所處的網(wǎng)絡(luò)路徑上丟包情況。c.在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲姓业絹G包嚴(yán)重的DSLAM進行分析。d.使用BRAS分析儀對該DSLAM所對應(yīng)的BRAS節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)進行分析匯總 至采集服務(wù)器信息查看視頻分析儀中報警的節(jié)目名稱在報警時前后時間段上的視頻質(zhì)量
以及告警記錄。e.管理服務(wù)器將匯總各探測點發(fā)回的分析信息生成整體定位信息共享樹，通過遍 歷該樹從而定位出故障發(fā)生點，并在界面高亮顯示定位結(jié)果。3、節(jié)目源監(jiān)測對節(jié)目源進行監(jiān)測，在視頻異常時進行告警通知。4、各類統(tǒng)計，主要包括a.對各級設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)性能進行匯總，幫助對系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化。b.對節(jié)目源的質(zhì)量進行匯總排名，幫助對媒體服務(wù)器進行優(yōu)化。c.對收視情況進行統(tǒng)計，幫助市場分析。5、專家智能分析系統(tǒng)分析視頻流故障的用戶觀感體驗，根據(jù)系統(tǒng)匯總來視頻各類參數(shù)進行智能分析從 而得出視頻故障發(fā)生時的現(xiàn)象(比如馬賽克、卡頓、花屏等)。針對IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)(包括平 臺側(cè)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)，終端側(cè))的服務(wù)質(zhì)量建立智能評價模型，分析原因?qū)τ脩趔w驗的影響，通過 各級故障參數(shù)的聚類分析得到不同參數(shù)組合對終端用戶造成的影響類型，其中，所采用的 聚類分析模型如圖9所示，基于故障表現(xiàn)以及故障產(chǎn)生源之間的關(guān)聯(lián)，提供排障建議，以便 直觀地體現(xiàn)IPTV業(yè)務(wù)系統(tǒng)整體運行服務(wù)質(zhì)量。利用本發(fā)明的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障方法能夠達到以下效果1、有效降低運維成本，降低設(shè)備投入。2、通過SNMP對核心層、接入層設(shè)備監(jiān)測來進行自動精確故障定位，在用戶反應(yīng)故 障前完成故障分析以便及時解決故障，減少用戶投訴。3、對媒體播放器端視頻源監(jiān)測，在出現(xiàn)故障時能及時發(fā)現(xiàn)，降低用戶投訴。4、關(guān)注用戶的體驗質(zhì)量，有效提高用戶滿意度。5、通過信息統(tǒng)計分析來了解用戶收視習(xí)慣，配合業(yè)務(wù)推廣。采用了該發(fā)明的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)，其包括設(shè)置于IPTV系統(tǒng)頭端的管理服 務(wù)器和設(shè)置于各IPTV終端的主觀質(zhì)量評估裝置，所述的管理服務(wù)器通過IPTV系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連 接所述的各主觀質(zhì)量評估裝置，該主觀質(zhì)量評估裝置為一集成于IPTV終端機頂盒中的服 務(wù)質(zhì)量測控模塊。從而可利用該系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量測控模塊對IPTV終端機頂盒正在播放的 視頻進行服務(wù)質(zhì)量測控，獲得主觀質(zhì)量得分，再將所獲得的主觀質(zhì)量得分與預(yù)設(shè)的閾值比較，若低于閾值，則服務(wù)質(zhì)量測控模塊發(fā)出告警。從而實現(xiàn)對于IPTV系統(tǒng)客戶端的主觀質(zhì) 量評估，完善現(xiàn)有技術(shù)中的IPTV業(yè)務(wù)質(zhì)量檢測方式。本發(fā)明的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)簡單，該質(zhì)量保障方法運行成本低廉，且應(yīng)用方式簡便。
在此說明書中，本發(fā)明已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出 各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的 而非限制性的。
權(quán)利要求
1.一種IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)包括設(shè)置于IPTV系統(tǒng)頭端的 管理服務(wù)器和設(shè)置于各IPTV終端的主觀質(zhì)量評估裝置，所述的管理服務(wù)器通過IPTV系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)連接所述的各主觀質(zhì)量評估裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)，其特征在于，所述的主觀質(zhì)量評估 裝置為一服務(wù)質(zhì)量測控模塊，所述的服務(wù)質(zhì)量測控模塊集成于IPTV終端機頂盒中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)，其特征在于，所述的服務(wù)質(zhì)量測控 模塊包括編碼檢測單元、分辨率檢測單元、畫面失真檢測單元、流媒體傳輸性能檢測單元和 統(tǒng)計單元，所述的編碼檢測單元、分辨率檢測單元、畫面失真檢測單元和流媒體傳輸性能檢 測單元均連接所述的統(tǒng)計單元，所述的統(tǒng)計單元通過IPTV系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接管理服務(wù)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)，其特征在于，所述的 系統(tǒng)還包括一客觀質(zhì)量評估裝置，所述的客觀質(zhì)量評估裝置連接于所述的管理服務(wù)器和所 述的主觀質(zhì)量評估裝置之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)，其特征在于，所述的客觀質(zhì)量評估 裝置為一視頻分析設(shè)備，所述的視頻分析設(shè)備設(shè)置于IPTV系統(tǒng)頭端與終端間的節(jié)點上，該 視頻分析設(shè)備的分析結(jié)果輸出端連接設(shè)置于IPTV系統(tǒng)頭端的管理服務(wù)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)，其特征在于，所述的視頻分析設(shè)備 包括內(nèi)容與業(yè)務(wù)控制質(zhì)量檢測單元、流媒體質(zhì)量檢測單元、傳輸質(zhì)量檢測單元、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量 檢測單元和鏈路質(zhì)量檢測單元，所述的內(nèi)容與業(yè)務(wù)控制質(zhì)量檢測單元、流媒體質(zhì)量檢測單 元、傳輸質(zhì)量檢測單元、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量檢測單元和鏈路質(zhì)量檢測單元的檢測結(jié)果輸出端均連接 所述的管理服務(wù)器。
7.一種基于權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)實現(xiàn)IPTV服務(wù)質(zhì)量保障的方法，其特征在于，所述 的主觀質(zhì)量評估裝置為一集成于IPTV終端機頂盒中的服務(wù)質(zhì)量測控模塊，所述的方法包 括以下步驟(1)所述的服務(wù)質(zhì)量測控模塊對IPTV終端機頂盒正在播放的視頻進行服務(wù)質(zhì)量測控， 獲得主觀質(zhì)量得分；(2)所述的服務(wù)質(zhì)量測控模塊將所獲得的主觀質(zhì)量得分與預(yù)設(shè)的閾值比較，若低于閾 值，則服務(wù)質(zhì)量測控模塊發(fā)出告警。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障的方法，其特征在于，所述的服務(wù)質(zhì)量測 控模塊包括編碼檢測單元、分辨率檢測單元、畫面失真檢測單元、流媒體傳輸性能檢測單元 和統(tǒng)計單元，所述的編碼檢測單元、分辨率檢測單元、畫面失真檢測單元和流媒體傳輸性能 檢測單元均連接所述的統(tǒng)計單元，所述的步驟(1)具體包括以下步驟(11)編碼檢測單元、分辨率檢測單元、畫面失真檢測單元和流媒體傳輸性能檢測單元 對正在播放的視頻進行檢測，并將各檢測結(jié)果發(fā)送至所述的統(tǒng)計單元；(12)所述的統(tǒng)計單元對所述的各檢測結(jié)果進行平均，得到主觀質(zhì)量得分。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障的方法，其特征在于，所述的系統(tǒng)還包括 一連接于所述的管理服務(wù)器和所述的主觀質(zhì)量評估裝置之間的客觀質(zhì)量評估裝置，所述的 客觀質(zhì)量評估裝置為一設(shè)置于IPTV系統(tǒng)頭端與終端間的節(jié)點上的視頻分析設(shè)備，所述的 方法在步驟(2)之后還包括以下步驟(3)所述的服務(wù)質(zhì)量測控模塊將低于閾值的視頻信息發(fā)送至所述的視頻分析設(shè)備；(4)所述的視頻分析設(shè)備檢測該服務(wù)質(zhì)量測控模塊所在路徑的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。(5)所述的視頻分析設(shè)備檢測所在節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)性能；(6)所述的視頻分析設(shè)備將所述的節(jié)點網(wǎng)絡(luò)性能、路徑網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)及收到的視頻信息發(fā) 送至管理服務(wù)器；(7)所述的管理服務(wù)器匯總各視頻分析設(shè)備返回的信息后，顯示整個IPTV系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中 的故障位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障的方法，其特征在于，所述的視頻信息視 頻名稱、視頻質(zhì)量信息和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障的方法，其特征在于，所述的步驟(4)具 體是指所述的視頻分析設(shè)備檢測該服務(wù)質(zhì)量測控模塊所在路徑的數(shù)據(jù)丟包情況。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項所述的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障的方法，其特征在于，所 述的方法在步驟(7)后還包括以下步驟(8)所述的管理服務(wù)器根據(jù)獲得的節(jié)點網(wǎng)絡(luò)性能、路徑網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)及終端視頻信息確定 終端用戶體驗信息；(9)所述的管理服務(wù)器分析故障產(chǎn)生的原因；(10)所述的管理服務(wù)器基于所述的故障產(chǎn)生原因提出故障排除方案。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障的方法，其特征在于，所述的終端用戶 體驗信息包括馬賽克程度、黑屏及卡頓程度。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障的方法，其特征在于，所述的步驟(9) 具體是指所述的管理服務(wù)器分析故障產(chǎn)生源與所述的終端用戶體驗信息之間的關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種IPTV服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)，其包括設(shè)置于IPTV系統(tǒng)頭端的管理服務(wù)器和設(shè)置于各IPTV終端的主觀質(zhì)量評估裝置，管理服務(wù)器通過IPTV系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接各主觀質(zhì)量評估裝置，該主觀質(zhì)量評估裝置為一集成于IPTV終端機頂盒中的服務(wù)質(zhì)量測控模塊。本發(fā)明還涉及一種利用該系統(tǒng)的IPTV服務(wù)質(zhì)量保障方法，服務(wù)質(zhì)量測控模塊對IPTV終端機頂盒正在播放的視頻進行服務(wù)質(zhì)量測控，獲得主觀質(zhì)量得分，再將主觀質(zhì)量得分與閾值比較，若低于閾值，則發(fā)出告警。從而實現(xiàn)對于IPTV系統(tǒng)客戶端的主觀質(zhì)量評估，完善現(xiàn)有技術(shù)中的IPTV業(yè)務(wù)質(zhì)量檢測方式，且本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，本發(fā)明的方法運行成本低廉，應(yīng)用方式簡便。
文檔編號H04N21/643GK102143389SQ201110102698
公開日2011年8月3日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者曹晶, 林強, 逯利軍, 錢培專 申請人:賽特斯網(wǎng)絡(luò)科技(南京)有限責(zé)任公司