CN101247286B - 一种对视频分发系统进行服务质量检测方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种对网络视频分发系统进行服务质量检测的方法和系统，它采用了视频服务系统管理平台、视频媒体服务器和视频接收终端所构架的系统来对视频分发系统的服务质量进行检测，该方法利用管理平台向视频接收终端发起服务质量测量命令，同时给视频媒体服务器提供标准格式的视频测试文件，管理平台定期从视频接收终端获取QoS参数，并按照各种条件进行统计分析，整个QoS检测过程完全基于基本服务系统，无需部署专门的网络QoS检测系统，能够真实反映网络对视频服务的支持能力，并且测量端点运行于视频接收终端设备上，可以方便的从用户侧进行测量，省去了运营商上门维护的成本，从而达到节约成本和便于维护的目的。
Description
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，具体涉及一种在视频网络分发系统中进行服务质量(QoS)检测的方法和系统。
背景技术
随着Internet宽带数据网的飞速发展，网络的规模日益增大，各种各样的网络服务不断涌现，其中网络视频技术的出现给现代社会带来了极大的便利，人们可以足不出户实现相互的联系，所以目前网络上出现了各种视频服务系统，如IPTV(IP-based Television网络电视)、全球眼监控、视频会议等。
视频类业务不同于传统的Internet业务，要求高带宽、低时延、低抖动，而宽带数据网由于发展水平不一，在某些地方不能完全满足视频业务的服务质量要求(QoS)，这就要求在视频服务系统中提供视频业务的QoS检测机制，通过该机制检测运营商网络对视频业务的支持能力，并据此对相关网络进行优化和改造。
目前在业界有多种QoS检测方案，这些方案都通过专用的检测系统和仪表实现，其基本的实现方法为：在宽带网上选择若干节点部署检测系统，由这些检测系统产生符合视频业务格式规范的视频流发送到宽带网上，同时在宽带网上另外选取一些节点使用检测仪表接受前者发出的测试流，通过对收到的数据的深度分析，给出网络的QoS指标，并据此判断该段宽带网能否满足视频业务的QoS要求。
采用这种方法在实际使用中存在以下缺点：1、需要另外部署专用的检 测系统，特别是由于视频服务系统在宽带网上是分布式部署，要求检测系统在每个节点都有部署，在视频业务发展初期，运营商投资过大；2、由于视频服务系统的媒体流存在多种格式，且标准还未统一，这就要求检测系统能够产生各种格式的媒体流，对检测系统要求过高；3、检测系统额外发送测试媒体流，增加了宽带网络的压力；4、实际宽带网的现状是大部分QoS问题发生在用户接入侧，而在用户侧放置检测仪表进行检测难以得到用户的配合。通过以上分析可以看出，现有的专用QoS检测系统难以满足运营商实际的QoS检测需求。本发明针对现有的在视频网络系统中对服务质量(QoS)进行检测所存在的不足提出了一种解决办法。
发明内容
本发明的目的是，针对上述现有技术存在的缺陷提供了一种对视频网络分发系统进行服务质量检测的方法和系统，以实现在视频服务系统中不需部署专用的检测系统和仪表等硬件的情况下直接利用现行网络运行的视频服务系统进行服务质量的检测，从而达到节约成本和便于维护的目的。
本发明的技术方案如下：
一种对网络视频分发系统进行服务质量检测的方法，包括如下步骤：
A、视频服务系统管理平台发起服务质量测量命令给视频接收终端，同时给视频媒体服务器提供标准格式的视频测试文件；
B、所述视频接收终端将所述服务质量测量命令通过请求发给所述视频媒体服务器，并接收所述视频媒体服务器的播放测量媒体流，对服务质量性能指标进行定时采集；
C、所述视频服务系统管理平台定时从所述视频接收终端获取服务质量性能参数，并对所述的服务质量性能参数进行统计分析。
所述的方法，其中，还包括如下步骤：
D、所述视频服务系统管理平台向所述视频接收终端发送测量终止命令，转为正常工作模式。
所述的方法，其中，所述步骤B还包括：
B1、所述视频接收终端接收到所述服务质量测量命令后，主动连接预先存放的所述标准格式的视频测试文件；
B2、所述视频媒体服务器按照所述标准视频测试文件进行所述测量媒体流的传输；
B3、所述视频接收终端通过服务质量测量终端定时对所述测量媒体流的服务质量指标进行检测分析，以文件的方式记录所述服务质量检测结果。
所述的方法，其中，所述的视频测试文件与所述网络视频分发系统提供的视频服务媒体码流格式一致。
所述的方法，其中，所述服务质量测量使用的信令与所述视频服务系统使用的服务信令一致。
所述的方法，其中，所述的服务质量检测指标至少包括：媒体传输质量指标与媒体封包丢失率，媒体传输质量指标与延迟因素，最大延迟因素，抖动，最长丢失距离和最小丢失距离。
所述的方法，其中，所述服务质量测量终端运行在所述视频接收终端上。
所述的方法，其中，所述服务质量测量终端以软件模块的方式生成，用于对所述测量媒体流进行服务质量的统计。
一种对网络视频分发系统进行服务质量检测的系统，包括视频服务系统管理平台、视频媒体服务器和视频接收终端，所述视频服务系统管理平台和视频媒体服务器部署在城域网上，所述视频接收终端位于用户侧的网络中，其中，所述视频服务系统管理平台用于给所述视频媒体服务器提供标准格式的视频测试文件，同时控制所述视频接收终端；所述视频媒体服务器，用于接收所述视频服务系统管理平台所发布的标准测试媒体文件和 接收所述视频接收终端的请求发送测量媒体流，并向所述视频接收终端播放测量媒体流；所述视频接收终端，用于接收所述视频服务系统管理平台所发起的QoS检测命令，向所述视频媒体服务器请求发起测量媒体流和播放测量媒体流，并对网络QoS性能指标参数进行定时采集。
所述的系统，其中，还包括服务质量测量终端，所述服务质量测量终端以软件模块的方式生成在所述视频接收终端内。
本发明所提供的一种对视频分发系统进行服务质量检测的方法和系统，采用了视频服务系统管理平台、视频媒体服务器和视频接收终端所构架的系统来对视频分发系统的服务质量进行检测，该方法利用了现有视频服务系统进行端到端的QoS(服务质量)测量，无需部署专门的网络QoS检测系统，使用与现行网络视频服务完全一致的媒体格式进行测试，能够真实反映网络对视频服务的支持能力，并且测量端点运行于视频接收终端设备上，可以方便的从用户侧进行测量，省去了运营商上门维护的成本，从而达到节约成本和便于维护的目的。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图；
图2为本发明的QoS检测流程示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种对网络视频分发系统进行服务质量检测的方法，为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。
为了解决在视频网络分发系统进行服务质量检测过程中所存在的检测
系统成本高的问题，本发明采用了视频服务系统管理平台、视频媒体服务器和视频接收终端所构架的系统来对网络视频分发系统的服务质量进行检测，它的主要原理是：由视频服务系统的管理平台控制视频接收终端，并给视频媒体服务器提供标准格式的视频测试文件；视频接收终端以标准的视频播放过程播放该测试文件，并实时统计QoS参数；管理平台定期从视频接收终端获取QoS参数，并可以按照各种条件进行统计分析。由于整个QoS(服务质量)检测过程完全基于视频服务系统管理平台、视频媒体服务器和视频接收终端所构架的基本服务系统，不需要在每个节点部署专门的网络QoS检测系统，使用了与现行网络视频服务完全一致的媒体格式进行测试，真实地反映了网络对视频服务的支持能力。
根据该方法本发明采用了如图1所示的用于对视频网络分发系统进行服务质量检测的系统，该系统是基于网络视频服务系统对服务质量进行检测，包括：视频服务系统管理平台、视频媒体服务器和视频接收终端，其中，视频服务系统管理平台，用于给视频媒体服务器提供标准格式的视频测试文件，同时控制视频接收终端，对指定的视频接收终端发起QoS检测命令和获取QoS参数，并可以按照各种条件进行统计分析，一般部署在城域网上；视频媒体服务器，一方面用于接收来自于视频服务系统管理平台所发布的标准测试媒体文件，另一方面接收来自于视频接收终端的请求发送测量媒体流；并向视频接收终端播放测量媒体流，可在城域网上分布部署多台视频媒体服务器；视频接收终端，用于接收视频服务系统管理平台所发起的QoS检测命令，向视频媒体服务器请求发起测量媒体流和播放测量媒体流，并对网络QoS性能指标参数进行定时采集，其中，服务质量测量终端运行在上述的视频接收终端上并以软件模块的方式生成在视频接收终端内，用于对测量媒体流进行服务质量的统计，视频接收终端可位于用户侧的网络中。
图2为本发明的QoS检测流程示意图，下面参见附图2对各步骤进行 详细的描述，其中：
步骤1：由视频服务系统管理平台发布标准的测试媒体文件到视频媒体服务器；其中标准的测试媒体文件应保证与系统提供的视频服务媒体码流格式一致；
步骤2：当需要进行QoS检测时，由视频服务系统管理平台对指定的视频接收终端发起QoS检测命令；视频服务系统管理平台对视频接收终端发起的测试命令包括任何可用的协议类型；
步骤3：视频接收终端向预先指定的视频媒体服务器发送媒体播放请求；其中，视频接收终端向媒体服务器发送播放请求的协议与正常播放流媒体业务的协议一致；
步骤4：视频媒体服务器向视频接收终端反馈播放预先存储的标准测试媒体文件；
步骤5：视频接收终端在接收来自于视频媒体服务器的测试媒体流的同时，对网络QoS参数进行定时采集；视频接收终端对QoS参数的统计周期应可以动态修改；
步骤6：视频服务系统管理平台创建定时任务，周期性地从视频接收终端获取QoS性能采集文件；视频服务系统管理平台创建的定时统计任务，应可以任意修改统计周期，并可以设置统计任务的运行时间；
步骤7：视频服务系统管理平台对获取的性能数据进行统计分析，从而判定指定线路的网络QoS状况；其中，视频服务系统管理平台对获取的性能数据应支持以各种时间周期进行统计，应支持以各种文件格式进行保存；
步骤8：当QoS检测时间到时，由视频服务系统管理平台向指定视频接收终端发送测量终止命令；其中，视频服务系统管理平台对视频接收终端发起的终止测试命令包括任何可用的协议类型；
步骤9：视频接收终端停止接收测试媒体流，停止QoS性能采集，并转为正常工作模式。
其详细的描述如下：在视频服务系统中，预先存放标准格式的视频内容源，该内容源与视频服务系统平时提供服务的格式相同；由视频服务系统本身提供测试用内容源，无需另外部署测试内容源；当需要对指定用户侧网络进行QoS检测时，由视频服务系统的管理平台对指定用户侧视频接收终端设备发起QoS测量命令；QoS测量任务的发起由视频服务系统本身完成，视频服务系统可以通过自己的设备管理子系统对用户侧视频接收终端发起控制命令；这样就无需另外部署检测系统；该用户侧视频接收终端设备收到命令后，主动连接预先存放的标准格式的视频内容源，并按照标准服务流程进行媒体流传输和播放；QoS的测量任务使用的信令与视频服务系统本身使用的服务信令一致，无需使用专门的测量信令；测量媒体流的传输方式与系统提供视频服务流的传输方式相同，能够最真实的反映网络对该视频流的支持能力；其中，在用户侧视频接收终端上，定时对收到的媒体流进行QoS检测分析，检测的指标应包括MDI-MLR、MDI-DF、MaxDF、抖动、RTP-LD、RTP-LP等，其中，MDI：Media Delivery Index(媒体传输质量指标)，MLR：Media Loss Rate(媒体封包丢失率)，DF：DelayFactor(延迟因素)，MAX-DF：最大延迟因素，抖动：DF的最大值和最小值之差，RTP-LD：RTP最长丢失距离，RTP-LP：RTP最小丢失距离；QoS(服务质量)测量终端以软件模块方式运行在用户侧视频接收终端上，无需另外部署单独的测量终端，该软件模块负责对测量媒体流进行各项QoS统计，且统计参数可以根据实际需求进行灵活修改；用户侧视频接收终端以文件的方式记录QoS检测结果；视频服务系统的管理平台定时获取用户侧视频接收终端的文件，并对文件生成统计分析报表；由视频服务系统本身记录所有的测量结果，并进行统计分析，无需另外部署统计分析系统，从而解决了现有技术中检测系统成本高的问题。
通过上述对发明的描述可以看出，由于本发明使用了与现行网络视频服务完全一致的媒体格式进行测试，整个QoS(服务质量)检测过程完全 基于现有视频服务系统进行端到端的QoS(服务质量)测量，不需要在每个节点部署专门的网络QoS检测系统，真实地反映了网络对视频服务的支持能力，达到了节约成本和便于维护的目的
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种对网络视频分发系统进行服务质量检测的方法，包括如下步骤：
A、视频服务系统管理平台发起服务质量测量命令给视频接收终端，同时给视频媒体服务器提供标准格式的视频测试文件；
B、所述视频接收终端将所述服务质量测量命令通过请求发给所述视频媒体服务器，并接收所述视频媒体服务器的播放测量媒体流，对服务质量性能指标进行定时采集；
C、所述视频服务系统管理平台定时从所述视频接收终端获取服务质量性能参数，并对所述的服务质量性能参数进行统计分析。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：
D、所述视频服务系统管理平台向所述视频接收终端发送测量终止命令，转为正常工作模式。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B还包括：
B1、所述视频接收终端接收到所述服务质量测量命令后，主动连接预先存放的所述标准格式的视频测试文件；
B2、所述视频媒体服务器按照所述标准视频测试文件进行所述测量媒体流的传输；
B3、所述视频接收终端通过服务质量测量终端定时对所述测量媒体流的服务质量指标进行检测分析，以文件的方式记录所述服务质量检测结果。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的视频测试文件与所述网络视频分发系统提供的视频服务媒体码流格式一致。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述服务质量测量使用的信令与所述视频服务系统使用的服务信令一致。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的服务质量检测指标至少包括：媒体传输质量指标与媒体封包丢失率，媒体传输质量指标与延迟因素，最大延迟因素，抖动，最长丢失距离和最小丢失距离。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述服务质量测量终端运行在所述视频接收终端上。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述服务质量测量终端以软件模块的方式生成，用于对所述测量媒体流进行服务质量的统计。
9.一种对网络视频分发系统进行服务质量检测的系统，包括视频服务系统管理平台、视频媒体服务器和视频接收终端，所述视频服务系统管理平台和视频媒体服务器部署在城域网上，所述视频接收终端位于用户侧的网络中，其特征在于，所述视频服务系统管理平台用于给所述视频媒体服务器提供标准格式的视频测试文件，同时控制所述视频接收终端；所述视频媒体服务器，用于接收所述视频服务系统管理平台所发布的标准测试媒体文件和接收所述视频接收终端的请求发送测量媒体流，并向所述视频接收终端播放测量媒体流；所述视频接收终端，用于接收所述视频服务系统管理平台所发起的QoS检测命令，向所述视频媒体服务器请求发起测量媒体流和播放测量媒体流，并对网络QoS性能指标参数进行定时采集。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括服务质量测量终端，所述服务质量测量终端以软件模块的方式生成在所述视频接收终端内。
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