IPTV端到端运维技术白皮书V1004131Word文档下载推荐.docx
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目录
1概述7
2IPTV运维面临的困惑8
2.1IPTV发展初期面临的困惑8
2.2难于管理终端用户视频体验9
2.3故障的时候,责任划分难10
2.4难以端到端故障准确定位10
3视频质量研究与标准11
3.1视频测试层次及指标11
3.1.2交互质量12
3.1.3内容质量13
3.1.4TS流质量13
3.1.5网络传输质量15
3.2MDI视频质量标准15
3.2.1流媒体传输指标15
3.2.2混合因素的影响计算16
3.2.3为什么要测量媒体流质量17
3.3TR101-290视频质量标准17
3.3.1TR101-290一级告警17
3.3.2TR101-290二级告警18
3.3.3TR101-290三级告警19
3.4MOS-V视频质量研究19
4IPTV运维端到端解决方案21
4.2IPTV过程端到端解决方案21
4.2.2IPTV业务开通前预评估22
4.2.3IPTV业务/网络设计22
4.2.4IPTV开户保障23
4.2.5IPTV业务运行保障23
4.2.6IPTV业务二次评估23
4.2.7IPTV业务再优化24
4.3IPTV网络端到端解决方案24
4.4核心价值24
5典型应用25
5.1成功案例25
5.1.1深圳电信IPTV评估优化项目评估成果25
5.1.2评估方案26
附录A:
参考文献28
附录B:
缩略语28
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插图目录
图2-1视频质量与丢包率关系图9
图4-1IPTV运维端到端示意图21
图4-2IPTV过程端到端示意图22
图4-3开通前带宽评估模型22
图4-4IPTV网络断端到端示意图24
图5-1IPTV容量评估图25
图5-2IPTV质量评估图样26
图5-3故障定位步骤图26
图5-4带宽评估图27
文档版本v1.0(2011-1-20)
华为所有和机密
5
版权所有©
表格目录
表3-1视频质量层次表11
附录B-1缩略语表28
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IPTV端到端运维解决方案技术白皮书
1概述
随着三网融合的推进,IPTV业务正逐步得到规模应用,如何保证IPTV的业务质量、测试用户的视频体验、如何对IPTV故障进行定界定位等问题给IPTV运行维护工程师提出了新的挑战。
IPTV业务涉及STB、家庭网络、接入网络、承载网、IPTV业务头端等多个子系统,如何做到端到端IPTV业务质量监控、在出现故障的时候,如何快速快速、准确故障定界,然后及时故障定位是IPTV业务运维的关
键。
在运营商准备发展IPTV的业务的时候,面临的普遍问题是我的网络能够承载IPTV业务吗?
能够承载多少用户?
能否发展高清?
IPTV运维过程中,如何评估视频、找出瓶颈、然后对网络/业务进行再优化?
本文描述了针对这些问题的服务解决方案、工具使用建议。
2016-3-21版权所有©
华为技术有限公
司
第7页,共29页
2IPTV运维面临的困惑
2.1IPTV发展初期面临的困惑
由于IPTV业务对涉及到现有网络、用户家庭网络,因而为IPTV业务是否能够成功开展提供了以下三个挑战。
第一个挑战:
现网络设备具有的特性可以支持开展IPTV业务吗?
IPTV业务涉及到现有网络的的方法面面,从接入网络到承载网,这些设备具有的组播功能吗?
就有DHCPOption82功能吗?
这些设备支持IGMP功能吗?
这需要根据IPTV的特性,对现有网络进行全网协议能
力评估。
协议能力评估也是为后续顺利开展IPTV业务做铺垫,特别是做好接入层面的设备能力评估,可有大大减少后续开户的故障和用户投诉。
第二个挑战:
网络能承载多少IPTV流、能承受多少用户。
IPTV业务属于高带宽业务,要求端到端网络具有大容量承受能力,特别是对于后期IPTV高清、单播VoD业务的开展,对网络的要求会更高。
另外,IPTV业务对网络的传输时延、抖动、丢包等都有很高的要求,特别是高清频道,对丢包更是有严格要求,如下图所示:
MPEG2高清频道需要达到10E-7的丢包率要求。
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图2-1视频质量与丢包率关系图
如何评估网络的视频承载能力是IPTV开展成功的有一挑战,对IPTV用户的视频体验至关重要。
第三个挑战:
如何保证顺利保障IPTV开户
在IPTV开户过程中,一般来说,开户工作人员的网络技能都不高,如何制定有效的开户流程、操作规范是减少开户问题的又一挑战,另外,在开户出现问题的时候,如何按流程进行故障定位、利用哪些工具抓取现场现象也很重要,这可以避免工作人员二次上门,减少用户投诉。
面对上述难题,IPTV运营商的网络运维部门往往很头疼。
IPTV业务能正在开起来吗?
开起来后能保证不出问题吗?
2.2难于管理终端用户视频体验
IPTV业务面对的是大量的用户,动辄几十万,甚至上百万,如何管理这些用户、如何了解这些用户视频体验是IPTV运营中的另一大挑战。
另外,由于目前视频标准还不是很统一,大部分STB厂家都没有在STB上实现视频质量监控,这也是了解用户视频体验的难点之一。
并且,IPTV用户涉及家庭网络,接入线路等,这些在网管系统上目前也没有管理,这也给IPTV监控和故障定位造成了难度。
第9页,共29页
根据统计,大部分用户在发现质量不好的时候,并不是所有用户都会投诉,而是在一定时间后就会转到其他运营商,从而导致用户流失、形象变坏。
2.3故障的时候,责任划分难
目前各大运营商开展的IPTV业务中,都需要多个部门对IPTV业务进行共同维护,典型场景是,IPTV业务系统,包括STB管理部分属于业务系统部门维护,而承载部分属于网络部门维护,当出现问题的时候,这两个部门经常互相推卸责任,导致故障定位时间延长。
在各种故障类型中,特别是质量类问题最难进行故障分责,网络丢包、时延、抖动、视频源质量、STB播放问题都有可能导致视频马赛克、卡顿,黑屏,这些问题如何进行故障定界也是困扰IPTV运营的因素之
一。
因此需要业务加网络的端到端视频监控,出现问题的时候,做到秒级故障分责,分钟级故障定位。
2.4难以端到端故障准确定位
IPTV涉及IPTV业务系统、EPG中间件、三层承载网络、城域网、接入网、家庭网络、STB用户,只要任何一个环节出现故障,都有可能导致用户视频质量,如何端到端地7*24小时监控,准确定位是哪一个环节出现问题是困扰运营商的最大因素。
一般来说,上述的各个系统都有可能是不同厂家提供的,有不同的管理系统,如何让他们端到端协调一致地监控IPTV服务是最大的难题,从现有的方案来看,业界有主动视频测试、被动视频测试、内置探针视频测试、外置探针视频测试等等方案,如何让这些方案端到端部署在IPTV系统上进行视频监控也是一大问题。
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3视频质量研究与标准
如何评价用户的视频体验、评价网络传输对视频造成的影响,如何计算视频内容的损伤是IPTV视频质量研究的目标,目前已有一些成熟的标准,比如MDI、TR101-290等,另外,MOS-V是业界普遍认可评价用户体验的指标,但MOS-V标准还不统一,业界有许多厂家都在研究自己的MOS-V算法。
3.1视频测试层次及指标
客观视频质量指标包括四个层次,自底向上分别为:
IP承载网传输质量、视频传送流(MPEGTS)质量、视频内容质量、交互质量。
即IPTV的质量体验可分为4个层次,每个层次又有不同的指标可以衡量该层次的质量。
其架构如下:
表3-1视频质量层次表
视频质量层次
对应的指标
交互质量
TransactionQuality
ChannelZaptime
IGMPJoin/leavelatency
Boottime
RTSP时延
…..
内容质量
MOS
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ContentQuality
AVsync
码流质量
MediaStreamQuality
MDI指标
290指标
IP传输质量
TransimissionQuality
IP丢包率、抖动
RTP丢包率、抖动
……
3.1.2交互质量
由于接入和交付的主体是机顶盒,因此该层次的测试主要在机顶盒这一侧进行。
从STB来说,主要是接入的方便性和及时性,直播业务观看的时延和点播业务的时延。
其测试指标如下:
ZAPtime
组播切换时间,是指用户观看一个直播频道时退出然后切换到另一个频道,或者在几个频道间轮流/随机切换。
在IPTV网络中,网络设备通过组播来向用户传送IPTV节目流,终端用户的机顶盒采用IGMP(因特网组管理协议),通过离开和加入不同节目所对应的组播流来切换频道。
显然,机顶盒离开和加入组播流的速度将直接影响用户的频道切换体验质量。
如果用户期望的频道切换时延在一秒钟左右,则在端到端IPTV路径中的每个网络设备所能引入的时延应不超过100毫秒。
因此,对于支持IGMP协议的网络设备的频道切换的性能验证是IPTV设备评估必不可少的测试项目。
IGMP加入时延影响直播开始播放的时间和频道切换的时间;
IGMP加入成功率
体现接入服务的质量。
IGMP退出时延
影响频道切换时间和退出的时间
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