3、业务质量监测需求

IPTV业务质量监测应包含两部分，即监控和测试，二者相互关联但又相对独立。其中监控技术主要是面向IPTV运维部门使用，协助IPTV平台及网络运维部门监控网络运行中的质量状态，帮助定位故障和解决问题，因此要求监控技术能够覆盖整个IPTV业务质量领域。测试主要面向IPTV产品研发、性能评估和故障排查等应用，因此测试技术往往针对与IPTV业务质量相关的某一个领域或层面，重点解决某一类问题。

如前所述，IPTV业务质量监控应该覆盖整个IPTV业务领域，是面向IPTV业务的端到端全网监测，具体应满足以下需求。

●满足IPTV业务的7×24 h不间断监测，同时不对正在运营的IPTV系统产生影响。

●监测范围能够覆盖整个IPTV网络的各个环节，并能根据各环节采集的参数进行对比分析。这些环节至少包括：内容头端系统、系统核心平台出口、边缘节点出口、关键网络节点等。

●当IPTV质量发生劣化时，系统能够自动采集质量劣化的技术参数，并作详细记录；能够通过对比分析各节点参数，进行故障点分析和快速定位。

●能够根据采集参数进行平台及服务器的性能分析等。

●能够完成图2中质量模型各层次的分析。

而IPTV业务质量测试主要针对与IPTV业务质量相关的某一个领域或层面，如在实验室进行质量验证或问题和故障发生后进行定位和排障，或针对IPTV某个网元设备进行测试。因此IPTV业务质量测试往往可以借助原来各层面的相关测试工具进行，下面举几个例子。

●内容质量的测试：主要在实验室或内容上线前，采用专门的质量检测工具进行图像质量、伴音质量、字幕质量、元数据质量等的测试，主要针对直播频道、时移节目、VOD节目、图片、文字等内容的品质和业务控制的性能指标。

●流媒体层的测试：主要在系统上线前对流协议的规范性进行测试和验证。

●网络传输层、网络层和链路层质量测试：主要采用与应用无关的专用测试软件或仪表测试目前IPTV承载网络的质量状况。

4、标准及产业链现状

如前所述，IPTV作为一个新兴的融合性业务，目前还没有非常完备的国际规范。虽然包括ITU IPTV GSI、ATIS（alliance for telecommunication industry solution，电信行业解决方案联盟）、IPTV论坛、DSL论坛、DVB（digital video broadcasting，数字视频广播）等多家国际标准化组织已开始相关的标准化推进工作，但目前尚未正式发布。尽管如此，在IPTV业务质量监测的系统架构、参数建议等方面已取得了较大进展。

●ITU IPTV GSI：已经初步完成了IPTV业务质量相关的需求草案和IPTV业务性能监测的草案，目前ITU的相关工作组正在进行后续的工作，计划在2008年底能够成为国际规范。

●ATIS：起步较早，在2006年就开始了IPTV QoS指标体系、IPTV QoE模型等相关的制定工作，计划在2008年完成。

●DSL论坛：主要关注机顶盒侧与业务质量相关的参数定义，目前已经完成了机顶盒数据模型技术报告（DSL Forum TR135）、可应用于机顶盒的终端广域网管理协议技术报告（DSL Forum TR069）等。

在产业链支持方面，尽管还没有完整的IPTV业务质量监测技术标准可供参考，但由于IPTV业务的快速部署和运营商对质量监测需求的迫切，市场上已经有多家测试仪表厂商能够提供IPTV质量监测仪表。如前所述，IPTV业务质量监测包含测试和监控两部分，因此这些仪表也可对应地分为测试和监控两大类。

在测试仪表方面，主要是针对某个层面的专用测试工具，例如美国IneoQuest公司提供的Singulus G1-T系列测试仪表，其主要特征是支持RFC4445定义的MDI指标值，可应用于IPTV数据的模拟、捕捉、数据流监控以及视频质量的分析；思博伦公司提供的IPTV测试解决方案包括宽带网络测试、频道切换测试、频道内容验证等；泰克公司则提供了较为完备的视频质量测试和分析工具，如能够分析H.264编解码参数的MTS4EA，能够测试视频主观质量的PQA仪表等。

在监控系统方面，目前还没有很完备的、能完全满足运营商需求的解决方案。美国JDSU公司提供的QT系列仪表可应用于IPTV直播频道的7×24 h质量监控，监控的内容包括了网络质量、传输层质量等。因此，目前国内的IPTV运营商开始根据运维需求自主或与合作伙伴联合开发IPTV业务质量监测系统。例如中国电信上海研究院就和国内的中创信测合作开发了IPTV业务质量监测系统，该系统已能够支持现网应用的主流IPTV系统，支持从业务层到网络层的端到端业务质量监测。

5、IPTV端到端业务质量监测方案

以下以中国电信上海研究院与中创信测合作开发的IPTV业务质量监测系统为例，介绍IPTV端到端的质量解决方案。该系统是一个独立的分布式系统，叠加在现有IPTV业务网络中，通过部署监测代理或测试探针的方式来获得IPTV业务运行时各个网络节点的相关质量参数数据，并由监测平台进行集中采集、分析和统计，以获得IPTV业务总体质量情况。

值得一提的是，该方案的系统架构与目前ITU IPTV GSI正在制定的IPTV性能监测标准一致，均采用了“分布部署、集中采集”的系统架构，如图3所示，其中PT指监测点。

图3 目前ITU IPTV GSI定义的业务质量系统架构

如图3所示，整个系统主要包括监测管理平台、监测代理。

监测管理平台：负责管理监测代理和采集所有代理上传的监测数据，并执行统计和分析，是整个系统的核心组件。

监测代理：主要完成业务质量参数的采集和上传，根据部署的监测点不同，又可以分为3种工作模式。

●仿真模式：即主动模式，仿真用户的IPTV业务登录、认证及基本业务流程，能够通过预定义的脚本文件，自动进行相关的测试，记录并形成业务质量参数记录文件，上传给监测管理平台所有的性能参数。在图3中，该模式可以部署在PT4和PT5的位置。

●监测模式：即被动模式，通过数据镜像或备份的方式获得用户业务数据，分析质量参数，并记录和上传给监测管理平台所有参数。在图3中，该模式可以部署在PT1、PT2和PT3的位置。

●机顶盒内嵌模式（STB embedded test agent，STB-TA）：在机顶盒内部嵌入测试客户端软件，能够将机顶盒运行中的业务质量参数记录并上传到监测管理平台。在图3中，该模式可以部署在PT1、PT2和PT3的位置。

当然，从系统角度来看，IPTV监测系统在不同的节点所关注的质量是不同的，因此当监测代理工作在不同的模式下或部署在不同的节点时，所采集的质量参数也不尽相同，这里就不详述了。

从整个系统的架构可以看出，上述系统基本覆盖了IPTV端到端各个环节，所采集的参数能够帮助完成图2中质量模型客观QoE各个层面的分析，能够协助IPTV平台及网络运维部门监控网络运行中的质量状态，从而帮助定位故障和解决问题。

6、结束语

IPTV是一个跨广电网、IP网、电信网的复杂应用，其业务质量监测需要综合考虑视音频内容质量、网络质量、用户最终感受等多重因素。本文对IPTV业务质量监测相关技术进行了研究，并提出了IPTV业务质量模型及性能监测的系统框架。

但是对于IPTV运维部门来说，需要一整套IPTV业务质量指标体系，希望能够通过类似主观评测分的等级划分来衡量整个IPTV系统质量，并提供可操作的监测手段。因此，后续还需要研究IPTV业务质量指标体系，量化和评估每个指标对最终用户感受的影响，并研究各业务质量指标的采集方法，从而构建完整的IPTV业务质量监测体系，保证IPTV业务的顺利运营。、                         

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