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江苏电信全省IPTV业务质量监测实践

http://www.c114.net ( 2016/6/23 18:54 )
作为全球单一平台用户数量最多的运营商,江苏电信目前IPTV用户已近600万。 随着IPTV用户数量的大幅增加,如何保障IPTV用户的业务服务质量,提高用户服务满意度,成为江苏电信运营IPTV业务的重中之重。 IPTV作为一项重量级业务,大规模应用需要有效的业务质量保障。消费者通常不会关注流量的优先级和丢失的数据包,而在意IPTV 节目流畅显示不出现视频障碍。从这个角度看,用户体验质量才是真正的关键所在。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。现有的宽带业务质量监测侧重于数据链路层和网络层的监测,无法提供从用户到媒体播放源之间端到端的监测,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。 部署要点一:满足多样化终端用户需求 为进一步加强对IPTV业务质量的监测,江苏电信提出“满足全省各个地市机顶盒用户的监测,尽可能多的监控终端用户,实时了解终端用户的业务收看质量”的总体需求,其中监控的终端用户主要包括以下三个方面: 各个地市监控的普通用户:在当时监控总数量有限的情况下,尽量监控开机时间较长的主要客户群体; 新放装用户:据统计,新放装用户每天至少3000用户,两周约有5万用户,对新放装用户的监测对于IPTV业务运营具有重要意义,一方面可以监测网络质量,另一方面对新用户快速有效的支持将会大大增加用户的业务忠诚度; VIP用户:运营商定义的VIP用户超过800人,需要重点监控。 部署要点二:保障IPTV业务高效运营 如何高效可靠的、易管控高质量的完成对不同用户群体的质量监测,是江苏电信平台维护部门最为关心的问题。 考虑到实际的系统建设情况,赛特斯做了详细而科学的用户习惯分析,为了实现有效监控,提出全网机顶盒监控规模建设分阶段进行,初步监控规模为50万终端用户,后续根据IPTV业务的发展情况,逐步扩大监控规模,最终实现全网监控,以保障IPTV业务的高效运营的整体解决方案。 部署要点三:快速准确采集分析网络视频流数据 为了能够更有效的监测各个地市的IPTV业务质量情况,需要在江苏省各个地市部署视频分析仪,以便能够快速准确的采集并分析网络视频流数据。赛特斯为此提出视频分析仪新增功能主要包括:对视频流质量内容层的分析,对高清视频质量的监测,对故障视频流录制以及对点播节目视频质量监测的功能。 此方案可以满足全网用户的监测及在各个地市部署视频分析仪的需求,扩容采集服务器、数据库服务器、存储设备,以保障省中心,各地市的IPTV业务正常监测,快速定位问题,响应用户投诉。在系统功能方面,随着IPTV用户数的增加,对系统处理性能,功能支撑也有了更高的要求。 赛特斯实践之路 经过科学部署,赛特斯向江苏电信提供的IPTV服务质量保障系统,该系统由IPTV终端视频质量监控软件探针、信息采集服务器、信息管理服务器、监控大屏、视频分析仪等设备软硬件组成,各部件在信息采集管理服务器的统一管理下进行工作,完成系统全部功能。包括:
  1. 实现500万线机顶盒质量监控能力(机顶盒监控软件探针);
  2. ITV质量监测系统软件新增质量监控准确性提升、分权分域、与江苏电信已有系统等的接口以及系统报表等软件功能;
  3. 全省各地市部署13套视频监控设备(视频分析仪VA2000),分别部署在13个地市的区域中心节点。包括省中心视频监控设备在内,全省共部署14台视频监控设备;
  4. 本期系统的管理及应用采集服务器、数据库服务器、Radis服务器及存储设备全部部署在云计算资源池中,现有平台采用的物理服务器退网。
1. 机顶盒质量监控准确性提高 终端用户的故障现象多种多样,用户体验主观性较强。持续提高机顶盒质量监控的准确率和命中率,以便能够有效的反映用户主观体验。 机顶盒质量监控准确性提高方案主要包括以下几个方面:
  1. 通过实验室反复测试和现网用户收视情况跟踪反馈,调整MOS影响因子的劣化模型,使得MOS值能够更加准确的体现用户感受;
  2. 综合视频源端以及各地市部署的视频分析仪监控的数据,加强对视频故障现象和原因的诊断分析,以提高故障原因描述的准确性,帮助运维人员排障;
  3. 跟踪各类具体故障对用户造成的实际影响,调整专家知识库对告警等级的划分规则,使得对故障级别的定义更加准确,帮助运维人员集中精力处理重要的问题。
通过以上方面的改进,二期扩容项目对机顶盒质量监控准确性提高的目标定义为:
  1. 实验室准确性测试:90%
  2. 现网验证性测试:初验80%;终验90%
2. 创新视频质量监控功能 二期系统建设中对于视频质量监测部分增加了一些新规划的功能,主要包括几个方面:实现了在视频分析仪和机顶盒终端监测模块对直播、点播高清视频质量的监测,在视频分析仪上对直播视频质量内容层分析,在视频分析仪和终端监测模块上对点播节目视频质量监测,对故障视频流录制。
  1. 高清视频质量的监测
系统除了对直播、点播的标清视频可以进行相关质量监测,系统的视频分析仪和机顶盒监测模块现在也支持对直播、点播的高清视频的质量进行监测。
  1. 视频质量内容层分析
对于视频流,通过视频分析仪的部署,在视频分析仪上可以支持对直播、点播视频流采集相关的视频质量参数。 系统的视频分析仪除了支持对直播、点播视频流传输层的指标进行监控,目前也支持对内容层的指标分析。 内容层的分析主要包括视频和音频两个方面。视频检测可分为序列参数检测和质量检测两部分。在序列参数检测方面,实现了帧率、码率、宽高比、播放时间、是否隔行、场顺序、图像分辨率、profile、level等视频基本参数的检测。在质量检测方面,支持对马赛克、黑屏、静帧、掉色、RGB值不合标准、亮度不达标等视频故障的检测。 音频检测可分为序列参数检测和质量检测两部分。在序列参数检测方面,检测内容可包括采样率、播放时长、码率、声道个数等。在音频质量检测方面,支持对静音、音量过小、音量过大、audio clipping等的检测。
  1. 点播节目视频质量监测
系统的视频分析仪和机顶盒监测模块除了支持对直播频道的视频质量分析,也支持对点播节目的视频质量分析。
  1. 故障视频流录制
系统支持对重点频道故障视频流录制的功能,帮助用户进行相关故障视频的查看和分析。 3.融合多型号机顶盒监测 目前,中兴的部分机顶盒版本支持FEC功能,可以通过丢包补偿的方式改善视频流的画面质量。系统支持对FEC功能的监测,能够提示用户该机顶盒上是否打开了该FEC功能。对于打开了FEC功能的机顶盒的监测,机顶盒的故障监测策略需要调整,以确保上报的告警能够真实反映用户的终端感知。 系统支持各个厂商的机顶盒监测,除中兴外,新增机顶盒厂商:烽火、三零凯天、同洲、华为。通过对多厂商多型号的机顶盒版本代码开发,机顶盒版本融合和厂商的测试联调,系统新增对机顶盒类型的融合。 系统支持中兴高清机顶盒的视频流监测。在实现对标清机顶盒的版本融合开发之后,针对现网的高清机顶盒的视频流进行分析,开发支持高清机顶盒的融合版本。其中包括中兴的B700V2、B700V2A等。 4.支持新放装机顶盒监测 现场竣工后,一段时间内,赛特斯ISA系统支持对新放装机顶盒的监测,跟踪机顶盒的性能、故障数据,并向上层IPTV综合网管上报相关终竣工信息。 系统给IPTV综合网管提供批量账号纳入系统监测以及批量账号删除监测的接口,配合联创系统对新放装机顶盒进行监控。通过该纳入监测接口,ISA系统除了能够告知成功纳入监控的用户信息,也可以实时反馈给联创系统纳入监测失败的用户列表。ISA针对放装用户,单独创建对应的用户分组,供系统使用人员查看。对于不达标机顶盒,可以根据用户设定的规则生成告警,或通过接口派故障单,或重新进行监控。 5.重点监测VIP用户 对于部分重要用户,运营商需要重点关注。该类用户的告警生成策略需要更加敏感,对故障的响应速度要快。对于这一类用户,系统支持自定义为VIP用户组,可以区分于普通用户,实现重点监控。系统针对VIP用户提供相关报表。包括VIP用户故障分析、性能跟踪、VIP报表(从故障、性能、收视三个方面进行汇总)等。 此外,ISA系统可以实现对机顶盒用户的在线情况和收视情况进行统计,结合机顶盒故障情况,分析终端故障和终端用户收视行为之间的影响。可以实现新增各类数据的报表统计,包括频道故障报表、终端故障报表、质量分析报表。并在频道故障定位、服务监测、用户配置、机顶盒配置、业务资源配置、终端性能管理增强、故障管理增强、分权分域管理、系统友好性增强、接口管理模块等各环节实现功能优化,满足用户需求。 经过五年时间的检验,赛特斯IPTV服务质量保障系统已成为江苏电信IPTV运维支撑系统,帮助江苏电信实现全网监控,监控机顶盒数量550万,目前进入第三期建设扩容阶段。该系统处于国内领先水平,填补了我国在运营商IPTV监测领域的技术空白。
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