iptv端到端业务质量监测技术研究

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1、IPTV端到端业务质量监测技术研究罗斯青，段保通（中国电信股份有限公司上海研究院上海200122）摘要在IPTV业务的实际运营中，如何保证和监测端到端的业务质量是运营商关注的主要问题。本文首先介绍了IPTV业务质量的定义和业务质量模型，并从运营商角度提出了业务质量监测的需求。之后介绍了目前IPTV质量监测领域的技术、标准和产业发展状况，最后提出了在IPTV业务网络中部署端到端监测系统的技术方案。关键词　IPTV；质量监测；业务质量；体验质量1　引言随着近几年在业务融合、技术、标准以及商业模式等方面的摸索，IPTV业务在中国开始逐步成熟并进入到规模商用阶段。

2、IPTV作为一种电信级业务，要达到大规模应用需要有效的业务质量保障。由于IPTV是电视类的媒体业务，用户希望得到如同有线电视的服务水平，包括频道切换速度、节目的图像质量、播放的流畅性等。而传统的宽带业务质量监测侧重于数据链路层和网络层的监测，无法直接反映用户对IPTV业务的主观感受，因此不能满足IPTV质量监测的需求。本文针对现有监测方案的不足,提出了一种采用分布式部署与集中管理相结合的监测方案，该方案具有监测功能丰富、可扩展性强等优点，可满足现阶段IPTV业务质量监测的需要。2　业务质量定义及模型业务质量（qualityofservice，QoS）术语并

3、不是针对IPTV的，在很多电信业务中都提出QoS要求及相关的QoS保障技术。在ITU-TE.800[1]标准中，QoS被定义为“反映用户对业务使用满意程度的服务性能的综合效果”。对传统电信业务而言，QoS通常指网络性能，尤其是网络传输性能。而由于IPTV是一种上层应用的业务，传统的QoS无法满足对最终用户感受的评估，因此目前业界往往采用体验质量（qualityofexperience，QoE）一词来描述面向最终用户应用的业务质量。QoE在ITU-TP.10/G.100[2]中被定义为“最终用户对使用的应用或业务的总体主观可接受程度”，可见QoE相比QoS更

4、强调最终用户的业务使用感受。目前尚无国际规范对IPTV业务质量进行完整定义，国际标准组织ITU正在进行IPTVGSI（globalstandardinitial，全球主动标准）工作，以推动全球IPTV标准化进程。其中暂时还没有对IPTV业务质量进行定义，仍沿用了ITU-TP.10/G.100中对QoE的定义。IPTVGSI也指出，IPTVQoE应该同时包含主观评估质量和客观评估质量两部分内容，前者主要根据人眼视觉系统来评估视频质量，通过主观感受来评估体验质量；后者则可以定义各种客观指标，并采用相应的测试工具进行测量，具体如图1所示。作者比较赞同ITUIPT

5、VGSI目前对IPTV业务质量的定义，在本文中也采用IPTVQoE来表示IPTV业务质量。当然，从运营商的角度来说不仅仅关心IPTV业务质量定义，更具实际意义的是如何量化IPTV业务质量，如何建立IPTV业务质量的指标体系以指导现网的质量运维。因此，需要根据IPTV所涉及的技术环节，建立IPTV业务质量的评估模型。图2参考OSI的7层模型，给出了一种可供参考的IPTV业务质量的参数模型，并展示了与IPTV协议栈之间的对应关系。如图2所示，IPTVQoE的参数模型覆盖了OSI7层模型的所有层次。其中，客观QoE相关的分层质量对应于IPTV的协议栈中各个协议，

6、各层次的质量参数可以通过采集对应的协议及其字段获得。具体的，客观QoE包含以下几方面的内容。·内容质量和业务控制质量：主要指直播频道、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。例如对于直播频道质量，需要采集和分析媒体编码参数、分辨率参数等；对于业务控制质量，需要采集HTTP和RTSP请求的响应速度、页面数据呈现完整度、组播加入/退出的时延等。·流媒体质量：主要指流媒体传输层的性能指标，以采用MPEG2TS协议传输IPTV节目为例，DVB系统测试标准TR101-290根据各参数对质量影响的程度不同，定义了3个级别，每个级别分别对应一组

7、质量参数，这些参数同样可供采用MPEG2TS协议的IPTV系统参考，例如需要采集第一级别中的同步错误字段（syncloss）、包识别丢失（PIDmissing），第二级别中的数据传输错误（transporterror）、节目参考时钟抖动错误（PCRjittererror）等参数。如果采用RTSP作为VOD节目的流控制协议，则要采集RTSP信令参数。·网络传输层质量：主要指网络传输层相关协议的性能指标，包括TCP/UDP的重传次数，在采用了RTP的情况下，需要监测RTP丢包率、RTP抖动等。·网络层质量：主要指传统IP网络层的性能指标，根据ITU-TY.15

8、40[3]建议，主要为IP丢包率、IP包时延、IP包抖动及其相关参