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IPTV质量监测研究与实现 　　[摘要]电信运营商由于缺乏有效的IPTV故障定位手段，导致难以及时发现IP网络中潜在的拥塞、阻断、冲突等故障，难以实现对IPTV业务的“实时监测、主动运维”。该文将分析电信运营商对IPTV服务质量监测的需求，在此基础上结合现有监控技术研究，提出一套IPTV服务质量监测系统的解决方案。 　　[关键词]IPTV 服务质量 监测 　　 　　 　　IPTV业务是IP网络上发展出来的新兴业务，它提供组播、点播、时移电视等视频功能，而且结合通讯技术，使用户能够互动地参与视频节目。它具有大带宽、实时性强的特点，对IP网络的要求很高。过去IP网络被认为能够容忍的一些缺陷给IPTV业务带来了很大的负面影响。随着IPTV业务的日渐普及，丰富的内容不再是吸引用户的唯一重要手段，提升服务质量成为用户对IPTV业务的更高要求。`因此，IPTV的质量监控将是未来IPTV市场运营的主要工作。 　　1电信IPTV监测需求 　　1.1 电信IPTV现状 　　电信运营商在IPTV的维护过程中面临以下问题： 　　1.1.1 缺乏对IPTV业务的监控分析。现有的网管系统侧重于设备的监控，对服务质量的监测能力较弱。 　　1.1.2 传统服务质量分析只停留在数据链路层和网络层，未能结合业务层面进行综合评测分析，无法准确反映提供用户的业务质量情况，如视频质量、频道切换速度。 　　1.1.3 故障现象捕捉困难，定位、排除故障手段贫乏，排障历时较长。 　　因此，电信运营商迫切需要一套全面的IPTV服务质量监测解决方案，对IPTV网络的关键网元节点进行质量数据的采集、分析、统计，实时监控网络流量和设备性能，协助维护人员快速准确地定位故障、优化网络性能，从而改善和提高IPTV用户的体验质量和满意度。 　　1.2 IPTV监测系统需求分析 　　IPTV监测系统的目标主要是能够测量现有IPTV承载网各个层面的性能指标，能快速诊断造成IPTV业务质量下降的城域网问题，能关联网络QoE指标（如丢包、拥塞等情况）对视频质量的影响(如马赛克、视频停顿等问题)，从而指导现有IPTV网络的优化和改造。 　　 　　2IPTV质量监测系统的设计 　　考虑设计一个IPTV质量监测系统，实现基于网络及业务层面的端到端实时监控，具备主动的故障告警功能。该系统以MDI指标为测试参数标准，能够通过监测网络性能来评价视频质量；能够从IPTV网络中节目源端到终端用户之间任一段接入，监测指定的视频数据流，测试视频流的DF和MLR值，并进行实时分析，判断该段网络的视频质量情况。当用户质疑其观看节目的视频质量时，可以利用该监测系统测试网段的视频质量，判断问题原因。 　　2.1 硬件系统架构 　　IPTV质量监测系统采用“分布部署、集中采集”的系统架构，由一个控制中心和多个监测点组成。它是一个独立的分布式系统，叠加在现有IPTV业务网络中，通过部署监测点的方式来获得IPTV业务运行时各个网络节点的相关质量参数，并由控制中心进行集中分析和统计，以获得IPTV业务总体质量情况。 　　除特殊需求外，本系统只采集和分析数据包的包头，不采集视频流内容，这样，在保证分析覆盖范围的基础上大大减少了数据存储量。 　　2.2 数据采集方式 　　监测点可根据实际需求采用以下两种方式来采集数据： 　　采用分光器，其好处是成本低，几乎不影响交换机性能，但需要断开光纤，会导致业务中断，而且增加分光器会形成新的单点故障点。 　　端口镜像方式，操作简单且不会中断业务。虽然增加了交换机的压力，但目前交换机设备有足够的性能能够提供2～3口的端口镜像。因此，本系统监测点采用端口镜像的方式来采集数据。 　　2.3 软件系统结构 　　 　　分布在网络不同位置的监测点可对IPTV视频流进行实时分析统计，并将各种IPTV统计数据，通过CSV文件格式输出，并上传给控制中心的数据库，然后由控制中心通过所定制的业务模型，将不同点的IPTV统计数据加以汇总显示和报告生成，从而达到集中监控的目的。当IPTV QoE测试指标不正常（如超过所定义的门限），监测点可产生告警并触发各种动作（如发送Email等）或通过SNMP Trap的方式把告警时间上传至控制中心。 　　2.3.1 监测点 　　主要完成数据采集、服务质量参数的采集和上传。根据工作方式不同，监测点又可以分为主动监测点和被动监测点。监测点由七个模块组成： 　　数据采集模块：从视频流镜像端口的网卡上获取数据包。 　　数据入库模块：收到入库通知后将故障视频流存入数据库。 　　数据解码模块：对封装数据包的信息进行解码并提取指标计算所需要的字段信息。 　　质量分析模块：通过解码的字段信息计算出指标，并根据算出的指标对IPTV质量