IPTV终端服务质量监控策略及改进技术研究

沈爱华

摘要：本文从目前IPTV运营管理现状出发，以Qos等重要指标为切入点，针对现行IPTV终端服务缺乏对业务的分析监控展开论述，探究服务质量监控策略中存在的问题。针对当前IPTV服务质量监控问题，以典型解决方案为例，剖析较为妥当的改进措施，以便对IPTV终端服务和运营提供有效的分析和监控。

关键词：IPTV 服务质量 监控策略 改进措施

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）06-0035-01

1 IPTV终端服务存在的问题

IPTV具有异构性特征，该特征是阻碍IPTV发展的最大障碍。IPTV终端是IPTV系统的重要组成部分，电视机+机顶盒、手持终端等IPTV终端较为常见。随着IPTV的发展，以手机电视为代表的手持终端的发展较为迅速，但是在收费、带宽、内容等方面仍存在较多问题，有待研究相关技术进一步完善。

视频质量和频道切换时间是IPTV直播体验质量QoE的两个重要指标，其中IPTV的QoS保证是视频质量关键因素。IPTV对系统的QoS保障要求较高，一旦网络丢包率超过某种临界，时延产生时，会导致IPTV终端设备产生抖动，或者出现图像和声音不同步等问题，因此要重点研究IPTV QoS问题，寻找妥善的解决方法。

现行网络中缺乏全面分析与监控影响IPTV业务质量的相关指标。IPTV业务实时性强，对IP承载网络的要求较高。传统IP网络能够容忍一些缺陷，而对IPTV业务可能会带来较大负面影响。

2 IPTV服务质量监控策略

IPTV业务服务质量分为几个组成部分：语音、用户互动、视频图像质量等。计算这些相关性指标数据，进行数据分析表明，IPTV业务对丢包率较为敏感。所以，IPTV终端服务监控系统要在IP网络层延迟、吞吐量、丢包率以及带宽利用率等参数实时分析。

对语音质量的评估策略较为成熟，通常采用客观评估法：PESQ和E模型，对IPTV的语音质量实时分析。监控分析视频图像质量是重点工作，主要策略包括两方面：

监控媒体流传送指标MDI。在MDI标准中定义媒体丢失率MLR和延迟系数DF。延迟系数是时间值，表明要消除抖动必须有多少毫秒的数据存储在缓冲器中。视频传送流MPEGTS传送码流，承载并传送视频基本流ES，包括用于视频流解码所必需的内容。MPEGTS流损伤会直接影响机顶盒的正常解码，进而影响用户体验质量。

3 改进措施

传统服务质量监控存在着一定的局限性，监测网络性能对视频质量、频道切换速度等无法进行精确的反映。不同业务对网络性能参数有不同的要求，IPTV业务质量好坏不能由单项决定，因此，传统服务质量监控在IPTV 业务服务质量上有欠缺，难以保障良好的用户体验。

（1）在实际应用中，TCP承载作为流媒体使用的承载，在分组丢失能够重传；在机顶盒处，劣化的MDI值不能够直观显示出IPTV业务视频质量是否对用户听觉、视觉有直接影响，因此，应该在MDI 可测数据基础上建立衡量IPTV 视频质量的标准。VMOS是视频质量的一种评价标准，分值为0～5，分值越低质量越差。采用VMOS对IPTV视频质量进行评估，其计算方法为：VMOS值等于基准分减去质量劣化扣分。其中，通过编分辨率、码流波动参数计算获得基准分；利用传输层MDI分组丢失次数、分组丢失数、误传范围等计算得到扣分项。VMOS取值间隔为秒，将视频质量优劣精确到秒，从而可以用VMOS 量化衡量直观画面质量。一个统计周期内IPTV 视频质量优劣的定义为：100%-（周期内视频质量较差的时间总和/周期内播放总时长）×100%=可用率，如果可用率≤95%，表明该周期内视频质量差， 反之则质量优良，从而体现该监控策略在IPTV运营中主动运维的成效。

（2）改进的IPTV终端质量监控系统，其组成分为两个部分：测试探针和网管设备。测试探针测试模式包括两种：①主动模式，通过主动测试端口，主动发起IGMP请求，加入组播测试视频流，监控其连接过程及视频质量；②被动模式，利用被动监控端口，被动监控镜象或者分光数据流，测试分析其质量情况。

（3）IPTV视频监控解决方案由媒体质量监控中心MQMC、视频监控单板、U2520三部分组成。其中，MQMC监控IPTV系统以及机顶盒性能，实现配置、监控、故障定位、告警功能；采集视频数据，收集告警数据并实时展示。U2520监控网络侧性能，同时上报网络侧监控指标。基于MDI算法和VMOS算法进行视频监控，以FTP方式上传结果。视频监控直播频道：作为组播成员把监控单板加入到组播组中，引入流量到监控单板中，分析监控，点播监控单板中的单播流镜像。

对IPTV网络关键网元结点视频流的监控，利用实时监控仪表，发现故障后，故障发生的地点逐级排查，实时分析IPTV 网络传输数据流，对不同业务能够智能辨认，包括语音，视频，实时分析视频流质量。仪表主要功能包括：深入分析封装；对IP视频样本离线分析；对正在传输视频内容实时观看；动态产生各种视频流。

4 结语

IPTV作为端到端业务，涉及多个环节，由于各环节提供设备技术方案的厂商不同，缺乏有效的监控手段进行IPTV终端监控，难以高效地进行质量运维预警和处理用户故障投诉。探究IPTV 服务质量监控策略技术，对现网IPTV 质量进行监测，挖掘并解决影响因素，使IPTV业务质量优良率得到提升，对推动IPTV 业务体验质量提升具有重要意义。

参考文献

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