IPTV端到端业务质量监测技术研究

2009-04-28 12:08:36来源:电信科学 作者:罗斯青等热度:

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。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(quality of service,QoS)术语并不是针对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-T E.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(quality of experience,QoE)一词来描述面向最终用户应用的业务质量。QoE在ITU-T P.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IPTV GSI(global standard initial,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-T P.10/G.100中对QoE的定义。IPTV GSI也指出,IPTV QoE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。


图1 目前ITU IPTV GSI规定的QoE定义范围

作者比较赞同ITU IPTV GSI目前对IPTV业务质量的定义,在本文中也采用IPTV QoE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。


图2 IPTV业务质量模型与OSI 7层模型和IPTV协议栈的关系

如图2所示,IPTV QoE的参数模型覆盖了OSI 7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,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MPEG2 TS协议传输IPTV节目为例,DVB系统测试标准TR 101-290根据各参数对质量影响的程度不同,定义了3个级别

责任编辑:DVBCN编辑部

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