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在机顶盒中安插代理器,刺探IPTV用户体验质量 发布人：环球电子资源网???发布时期：2006-8-21?? 点击次数：62 ? ? ??IPTV已进入商用阶段，其市场亦在蓬勃发展。与此同时，消费者期望IPTV能够提供与竞争性服务相当、甚至是更优异的服务质量(QoS)，而这已成为 IPTV能否成功的关键所在。预计未来几年内，IPTV市场将达数十亿美元的规模；但对于那些没能融入这股发展潮流的公司来说，很可能成为外面的看客。 简单地增加原始带宽，并不能确保提供这种交互式电视服务所需的网络性能。观众对电视的容忍程度与对互联网接入的容忍程度并不相同。例如，用户能够容 忍甚至预料互联网接入偶尔出现掉线状况。但是，若你提供的电视画面质量欠佳，或象互联网接入那样偶尔出现信号传输中断，你将被无数怒不可遏的用户的投诉电 话所淹没，催使你尽快解决问题。这种情况一旦出现次数过多，大批观众/客户便会弃你而去。因此，网络性能保证已成为任何IPTV服务设计的成功要素。 弄清终端用户的体验质量(QoE)或其体验的服务质量(QoS)，是了解什么令用户对提供的服务感到不快的唯一方法；而了解体验质量与网络故障具有 怎样的关联，是运营商借以把握怎样使用户满意、需要在哪些方面作出改进以及服务正以何种方式提供给用户的不二选择。但是，如果不能洞察用户从电视机获得的 体验，就不可能实现出色的用户体验质量。 视频质量评估模型及其演变 虽然很早就涌现出来了一些评估用户会有何种体验的方法，但它们仅是基于服务提供商网络核心情况的简单推论——最好的情况下，也只是一种自圆 其说的猜测。真正需要的是一种能从用户居家查明问题所在的方法。服务供应商必须能以某种方式直接深入用户室内查找问题。换句话，理想的情形是——用户客厅 内的机顶盒(STB)能向服务提供商报告说，某用户家中出现了问题，以及具体是哪类问题。 就视频质量评估进行的许多研究已聚焦到一种“双端(dual ended)”模型上。这种双端模型(J.144)需要将受损信号与视频源进行对比。视频数字化、压缩、流传送(streaming)、网络传输和解压缩(见图1)等各种复杂处理过程，都可能导致视频受损。 图1：视频质量评估的双端模型 对于在开发实验室内工作、能同时引入视频源和受损视频的的大多数工程师来说，这种双端模型能够满足他们的需求。但当视频源与受损视频相隔数里，如在 向用户家中传输IPTV的场合，该模型就不再实用。此外，它的扩展性欠佳。而且，当需要从不同地点对通过IP网络将数百套IPTV节目向数百万用户发送的 情况进行实时分析时，其对计算机实时处理能力的要求将使这样一种方案的实施和维护的成本非常昂贵。 近期进行的几项研究则试图定义一种完全无需参考的模型。对于VoIP来说，这样一种模型已存在数年，且由国际电信联盟(ITU)将其批准为 G.107标准。这种VoIP模型也称为E-Model，它不需将任何“广为人知”的源置入网络中，以评估VoIP的质量。这种模型也被称作“非强加 (non intrusive)”模型。 而在IPTV方面，也出现了一项专门针对其进行设计的技术——V-Factor。 图6：通用V-Factor库 这项正在申请专利的技术借鉴了几家实验室在过去10年间开发的运动图象质量标准(MPQM)研究成果。 MPQM是一种实时评估视频质量的单端模型(见图2)。 图2：实时评估视频质量的单端模型 MPQM模型不需任何“广为人知”的源并以与E-model评估VoIP质量相同的方式给视频质量打分。MPQM基于人类视觉系统(Human Vision System)，已将视频源在压缩、传输和解压缩这一整个处理过程中对图像质量(由人的视觉器官和相应脑神经感知)弱化的影响考虑在内(见图3)，而不是 仅依靠核心网络的缺陷来推算视频质量。 图3：MPQM模型 导致视频质量降低的伪信号(artifact)大部分来自压缩本身，而诸如抖动、包丢失(packet loss)等网络故障也会造成视频质量下降。该模型的好处显而易见——能方便地整合进内容和传输链，甚至是嵌入在机顶盒内，而不是仅适用于实验室研究。这 样一来，端对端的视频质量评估成为现实。 那么，MPQM与V-Factor具体有什么关联呢？V-Factor是对MPQM模型的实现(见图4)。 图4：QoSmetrics的V-Factor技术 V-Factor除了提供视频质量评分，还提供视频质量监控和问题根源诊断所需的额外信息。V-Factor提供的信息中，除了在欧洲电信标准化协 会(ETSI) TR 101290中定义的广为人知的传输流关键参数(KPI)外，还包括与ITU Y1540/1541或互联网工程任务组(IETF) RFC233