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1、 IPTV播控平台综合运行保障系统IPTV Broadcast and control platform Service Assurance -IBSA智慧网络 深度业务感知2目 录公司简介广电IPTV监播系统的背景广电IPTV监播系统解决方案部分成功案例解决方案特点智慧网络 深度业务感知31公司简介智慧网络 深度业务感知4公司简介9700 Great Seneca Highway Suite 267, 308, 309 Rockville, MD 20850 Tel: 301 294 6131 Fax: 240 453 6208 技术中心江苏省南京市玄武区玄武大道699号-8 徐庄软件产业基
2、地研发一区1栋 电话：025 85582339 传真：025 85582279 邮编：210042 研发中心 上海市杨浦区国泰路11号复旦科技园大厦13层 邮编：200433 电话：021 61096070 传真：021 61096070-8004 商务中心苏州赛特斯网络科技有限公司 地址：昆山前进东路科技广场大楼15楼 电话：0512 50139856 传真：0512 50139856 产品发布和测试中心智慧网络 深度业务感知5人员组成人员构成：u 高层管理人员学历比例：本科20%；硕士60%；博士30%u 南京研发中心总人数521人，其中95%以上是本科学历；u 研发人员占据公司总人数的8
3、0%；智慧网络 深度业务感知62广电IPTV监播系统的背景智慧网络 深度业务感知7IPTV、作为一种集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体，向家庭用户 提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。在其发展上，广电行业 具有包括内容、网络等多方面的优势。并且，广电行业对保障电视前端的播出 质量及在音视频用户体验质量（quality of experience,QOE）方面，更具有 丰富的经验，而这也是iptv业务得以成功发展和推广的关键所在。广电IPTV播控面临的问题智慧网络 深度业务感知8IPTV前端的信号源往往来自至经过严格内容监控及审核 的模拟或数字电视前端或拥有相关资质的内容提供商，
4、IPTV 前端不同于互联网上的网络电视，其节目内容安全需得到严 格有效的保障。节目采集部分IPTV直播节目一般源自于已建立完善的内容及传输安全 保障体系的其他媒体前端，而点播节目的采集及各种互动业 务的内容来自于其他的媒体中心。节目源的可靠性和合法性有着强有力的保障，但是编 解码和格式转换后的视频质量变化是节目采集部分的一大 难点。大量的编解码和格式转换过程对视频质量造成了隐患广电IPTV播控面临的问题智慧网络 深度业务感知9编码部分根据IPTV目前的编码技术的发展和已公布的编码标准 来看，能够适合码流在24Mbit/S,同时，同时又能保证 DVD以上的图像质量，比较好的标准有MPEG-4、H
5、.264 、VC-1和AVS几种。目前提供的响应产品支持较全的是MPEG-4和H.264 。编码器是决定IPTV信号质量的最为重要的部分，其编码 质量的好坏直接影响用户的体验。一般来讲IPTV前端通过其编码器将数字前端ASI信号编码为 H.264信号，视频信号压缩至3.8 Mbit/S左右，即使通过40寸以 上的大电视进行检测，视频质量依然很好。编码质量的好坏直接影响到最终的用户视频效果广电IPTV播控面临的问题智慧网络 深度业务感知10互动业务平台IPTV前端采用的解决方案，使用运 行在通用硬件设备上的一整套康软件组 件进行系统管理，并根据平台实际情况 开发集成业务，再通过运营商的IP网络
6、进行分发，以实现交互式数字电视服务 ，给用户提供多种高质量业务服务。在IPTV节目监控方面，IPTV前端需 要对多路直播节目音视频进行终端24H 监控。除此之外，由于IPTV可能会提供 了多种包括点播、DVR、PIP、网页浏 览、互动游戏等多种服务，其所需的业 务监控同样必不可少。要达到快速发现、快速解决的要求 ，需要对整个前端进行监控，包括编码 器输出信号质量、互动平台各服务器的 应用状态及服务器之间的网络通信、整 个前端互动平台与编码器之间的网络通 信、用户端的节目播出质量。互动业务平台的通信和应用状态关于互动体验的命脉广电IPTV播控面临的问题IPTV互动业务平台是整个IPTV前端 的核
7、心，一个成熟的IPTV互动前端，必 须有一个安全的、稳定的互动业务平台 为终端用户提供包括直播电视、音视频 点播及各种灵活丰富的应用，这也是这 个IPTV前端在用户体验方面是否区分于 传统的模拟、数字电视的关键。智慧网络 深度业务感知11广电IPTV播控平台的监播需求1.责任划分：由于在传送的过程中，没有对信号监控的中间环节，用户发现信号有问题 ，将向电信提出投诉，电信接到投诉后会直接反诉广电，但是根据实际情况来 看，并不是所有问题均出现在信源侧，所以需要码流监控系统对各分级信号进 行监控，若接到投诉，可根据监控数据与电信方面进行沟通解决。2.信号源监控：现有的信源监控手段为通过安排工作人员进
8、行人工监看，缺点在于监控的频 道较多，不能第一时间发现问题。且目前部分信源以IP形式从外部引入，该部分 的信源不能接入到现有的监控大屏，不能第一时间发现信源故障问题。智慧网络 深度业务感知123.编码器监控：直播编码器的网管系统支持的报警方式为设备层的报警，若编码器设备未出 现故障，但对于信源的编码出现的问题则无法报警。该问题直接导致不能第一时 间发现并解决信号类故障。广电IPTV播控平台的监播需求4.回传监控：目前对于回传信号的监看主要通过人工轮询的方式，通过技术人员手动调节 机顶盒的遥控机器来监测各个地方的回传信号，此方式费时费力且不能及时发现 故障，也不能及时处理相关问题。智慧网络 深度
9、业务感知135.IPTV平台通信和应用监控快速准确地发现前端的故障点，保证系统的安全运行。针对IPTV前端系统 的组件结构复杂，涉及的服务机器、硬盘阵列众多，若发生服务器服务进程故障 、数据库故障等软件故障，难以像模拟、数字前端一样迅速发现处理的现实，需 要采用一套IPTV主观质量平均意见得分（MOS）体系，综合评估IPTV播出环节 的状态和目前状态所能造成的影响。同时又由于播控前端对局域网的稳定性依赖度很高、以太网自身具有一定的 限制，要在其上传输时延和抖动比较敏感的电视业务，还必须对前端网络链路采 取严格的技术监控，从而满足电视图像实时、高质量的要求。广电IPTV播控平台的监播需求智慧网络
10、 深度业务感知14广电IPTV播控平台的监播系统建设目标u 需要提供面向应用层面的告警数据发布和测量数据的存储，在不同的业务平台 上提供数据记录；当播出出现异常，通过系统提供不同业务平台监测点的数据 ，快速判断故障点。u 需要通过对播出信号在平台的监测，从码流ES编码层面、ES图像质量层面、TS 码流层面、MDI传输质量层面、PSI/SI表的监测，保证信号播出的安全、质量， 同时也对IP通道的质量进行监测保证。同时可以将不同监测点的数据进行对比 ，了解播出状态，提出指导意义。u 需要建立基于全IP化的多画面监看系统，对大屏的播出节目监看，同时根据业 务的需要，对各地回传的节目进行轮询监看。u
11、需要建立网管系统，分别对交换路由设备、服务器、数据库、中间件、存储系 统、服务等进行监控，通过提供的数据为运营商提供系统运营评估。u 需要建立具备延伸至桌面的语音告警、故障录制、值班管理、视频播放机制。智慧网络 深度业务感知15建立统一的监播系统的必要性建立统一的监播系统的必要性1.进行业务层面主动监测，可以主动监测所有前端设备运行情况，避免各个设备 按照自有标准进行监测数据上报，统一的监播平台可以将监测数据进行集中展示 ，任何一个环节出现问题都可以很清晰的发现问题所在。2.统一收集告警信息，统一告警字段、级别、告警信息，过滤非关注告警内容， 根据告警信息情况主动判断故障原因。3.直观的第三方
12、监测系统具有相对的客观公正性，可以与被监管设备提供的参数 进行比对验证综，同时综合网络通信质量、播控应用服务质量、节目源质量等信 息，快速定位视频故障下降原因。4.丰富强大的扩展功能，支持业务的平滑演进，为各类增值业务，提供质量保障 和可用性评估。如网页浏览、互动游戏、网上支付等，同时也可以提供各类业务 分析数据和收视报告，支撑运营决策。智慧网络 深度业务感知163广电IPTV监播解决方案智慧网络 深度业务感知17赛特网科IPTV产品线智慧网络 深度业务感知1818中央播控平台保障系统中央播控平台保障系统省省/ /市播控平台保障系统市播控平台保障系统省省/ /市播控平台保障系统市播控平台保障系
13、统中央系统管理员中央系统管理员省省/ /市系统管理员市系统管理员省省/ /市系统管理员市系统管理员IBSA-总体方案智慧网络 深度业务感知19IBSA-总体方案智慧网络 深度业务感知20在线视频分析频道主观MOS得分频道本地视频查看频道性能图表智慧网络 深度业务感知21在线视频分析频道基本信息、MDI 、视频封包I/B/P帧状态TR101 290三级错误智慧网络 深度业务感知22在线视频分析IP层参数列表： lIP报文丢失率 lIP报文传输时延 lIP报文到达抖动传输层参数列表： lUDP源/目的端口分析 lTCP源/目的端口分析 lTCP窗口大小 lTCP重传次数 lTCP连接重置RTP/R
14、TSP层参数列表: lRTP lRTP报文丢失率 lRTP报文到达时延 lRTP报文到达抖动 lRTP报文乱序率 lRTP报文重传率 lRTSP lRTSP会话次数 lRTSP心跳间隔MPEG2-TS层参数列表: lMDI-df(延时因子) lMDI-MLR(MDI丢包率) lMLT-15(过去15分钟MLR统计) lMLT-24(过去24小时MLR统计) lTR101290指标(ISO) l 媒体流码率 l媒体流复用PID解析 lTS包丢包率 lTS包乱序率 lTS包重传率PES层参数列表: lPTS/DTS分析 l音视频同步初步分析 l视频I/B/P帧接收数 l视频I/B/P帧损害数 l视
15、频I/B/P损害率 lGOP结构ES层参数列表: l解析视频流编码格式 l视频分辨率 l视频帧率/场率 lPSNR(信道峰值信噪比) lDCT变换矩阵大小 l编码量化步长 l宏块大小 l宏块类型 l静态等级 l细节等级 l平坦等级 l运动等级 lNAL语法分析错误 l编码质量等级Codec quant智慧网络 深度业务感知23在线视频分析内容层参数列表:静态图片方面： l马赛克(blockness)：块效应，画面中像素以小块为聚合单位体现亮度和色度的相似性 l图像清晰度(blurriness)：像素之间体现平滑的过渡行为，无法显示清晰的单位轮廓同时，ITU TF.700中有相关亮度和 色度的参
16、数： l亮度(Brightness)：亮度指数 lRGB分量异常(Chrominance): 检查图像中所有像素的RGB分量,是否发生偏色 l缺色: 检查图像序列中是否存在颜色信息丢失的情况 l编码语法错：在ES码流进行语法语义合法性检查动态展现方面： lJerkiness：跳帧或采样率偏低引起的视频播放不平滑。 lTemporal and Spacial Activity：对视频运动情况的定量分析（该指标在ITU-T P.910中具体定义） l 静帧（画面冻结）(frozen)：画面的静止不动l黑屏(Blackness)评估 l静帧(Frozen)评估 l马赛克(Blackness)评估 l亮度异常评估 l缺色评估 lRGB分量评估 l图像清晰度和编码语法错误评估智慧网络 深度业务感知24在线视频分析基于PID、频道等的码率、带宽等性 能变化曲线智慧网络 深度业务感知25在线视频分析在线视频告警分布智慧网络 深度业务感知26语音告警视频
