CN103974139A - 一种终端网络故障检测方法、设备和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了终端网络故障检测设备、方法和终端网络环境测量系统，以克服现有的网络故障检测技术的检测效率低的问题。该设备包括：第一级测量单元，其被配置用于在终端出现网络故障的情况下，对当前连接的第一CDN边缘层分发设备进行第一级网络测量，以根据第一级网络测量的测量结果确定网络故障是否由终端的非正常运行所致；测量调度单元，其被配置用于在确定网络故障不是由终端的非正常运行所致的情况下，生成与该终端相关联的网络设备列表；以及第二级测量单元，其被配置用于根据网络设备列表进行第二级网络测量，以根据第二级网络测量的测量结果来确定网络故障的可能原因。本发明的上述技术可应用于网络故障检测领域。

Description

一种终端网络故障检测方法、设备和系统

技术领域

本发明涉及网络故障检测领域，尤其涉及一种终端网络故障检测方法、设备和系统。

背景技术

OTT-TV，即“Over The Top TV”，是指基于开放互联网的视频服务，终端可以是电视机、电脑、机顶盒、PAD、智能手机等等，意指在网络之上提供服务，强调服务与物理网络的无关性。从消费者的角度出发，OTT-TV就是互联网电视。OTT-TV是互联网技术发展到一定阶段的必然产物，其凭借先天的开放性优势，得到了极为快速的发展。作为IPTV和传统广播电视的辅助和延伸，OTT-TV已经渐渐深入到人们的生活中，同时对视频体验的要求也越来越高。其中，IPTV即交互式网络电视，是一种利用宽带有线电视网，集互联网、多媒体、通讯等技术于一体，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。

然而，由于开放的互联网平台承载的OTT-TV业务存在着很多不稳定因素。当用户收视质量出现下降，特别卡顿现象较为严重时，仅凭用户描述的现象根本就无法定位是驻地运营商网络的问题，还是CDN(Content Delivery Network，内容分发网络)服务的问题，给排障工作带了极大的难题。

目前，为了检验本地网络的带宽是否流畅，通常是在家用电脑上借用例如网络测速工具等来测试完成，而针对一些没有家用电脑或不懂网络技术的家庭用户，还需要专门安排维护人员上门来协助排查。

然而，网络测速工具具有很大的局限性。它通常只能简单地测试到某一公网服务器的单一带宽，不仅很难真实地反应本地网络的入口带宽，更无法校验CDN服务器的连接带宽。此外，当运维人员上门排查时，其往往只能通过经验来进行故障排查，而缺乏有效的工具来快速地定位问题。

因此，现有的诸如网络测速工具等的网络故障检测技术往往效率较低。此外，其维护成本也极为高昂。

发明内容

在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

鉴于此，本发明提供了终端网络故障检测设备、方法和终端网络环境测量系统，以至少解决现有的网络故障检测技术效率低的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种终端网络故障检测设备，该设备包括：第一级测量单元，其被配置用于在终端出现网络故障的情况下，对当前连接的第一CDN边缘层分发设备进行第一级网络测量，以根据第一级网络测量的测量结果确定网络故障是否由终端的非正常运行所致；测量调度单元，其被配置用于在确定网络故障不是由终端的非正常运行所致的情况下，生成与该终端相关联的网络设备列表；以及第二级测量单元，其被配置用于根据网络设备列表进行第二级网络测量，以根据第二级网络测量的测量结果来确定网络故障的可能原因。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种终端网络故障检测方法，该方法包括：在终端出现网络故障的情况下，对当前连接的第一CDN边缘层分发设备进行第一级网络测量，以根据第一级网络测量的测量结果确定网络故障是否由终端的非正常运行所致；在确定网络故障不是由终端的非正常运行所致的情况下，生成与该终端相关联的网络设备列表；以及根据网络设备列表进行第二级网络测量，以根据第二级网络测量的测量结果来确定网络故障的可能原因。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种终端网络环境测量系统，该系统包括如上所述的终端网络故障检测设备，还包括配置于骨干网络中的骨干网测量设备、配置于边缘网络中的多个CDN边缘层测量设备以及配置于驻地网络中的驻地运营商测量设备；其中，终端网络故障检测设备的第一级测量单元用于利用与第一CDN边缘层分发设备对应的CDN边缘层测量设备进行第一级网络测量，终端网络故障检测设备的测量调度单元配置于骨干网络中以生成网络设备列表，以及终端网络故障检测设备的第二级测量单元用于利用与网络设备列表中的CDN边缘层分发设备对应的CDN边缘层测量设备、网络设备列表中的驻地运营商测量设备和网络设备列表中的该驻地运营商上层的骨干网测量设备来进行第二级网络测量。

上述根据本发明实施例的终端网络故障检测设备、方法和终端网络环境测量系统，其在发现终端出现网络故障的情况下，通过多级网络测量对与该终端相关的网络设备进行排查以确定网络故障的可能原因，能够获得至少以下益处之一：能够通过第一级网络测速快速检查终端是否存在长时间工作而出现处理性能问题；能够通过第二级网络测量清晰地对家庭网络、驻地运营商网络、CDN边缘层分发网络逐步定位和排查，切实解决查障过程中存在的诸多问题；能够极大地减轻运营维护人员的工作量，从而提高了排障效率；能够简化用户的报障难度；以及维护成本较低。

通过以下结合附图对本发明的最佳实施例的详细说明，本发明的这些以及其他优点将更加明显。

附图说明

本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。在附图中：

图1是示意性地示出根据本发明的实施例的终端网络故障检测设备的一种示例结构的框图；

图2是示意性地示出根据本发明的实施例的终端网络故障检测方法的一种示例性处理的流程图；

图3是示意性地示出图2所示的步骤S230的一种可能的示例性处理的流程图；

图4是示意性地示出图2所示的步骤S240的一种可能的示例性处理的流程图；

图5是示意性地示出根据本发明的实施例的终端网络环境测量系统的一种示例结构的框图；以及

图6是示出可用来实现根据本发明的实施例的终端网络故障检测设备和方法的一种可能的信息处理设备的硬件配置的结构简图。

本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的，而且不一定是按比例绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了，以便有助于提高对本发明实施例的理解。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。

在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的设备结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

本发明的实施例提供了一种终端网络故障检测设备，该设备包括：第一级测量单元，其被配置用于在终端出现网络故障的情况下，对当前连接的第一CDN边缘层分发设备进行第一级网络测量，以根据第一级网络测量的测量结果确定网络故障是否由终端的非正常运行所致；测量调度单元，其被配置用于在确定网络故障不是由终端的非正常运行所致的情况下，生成与该终端相关联的网络设备列表；以及第二级测量单元，其被配置用于根据网络设备列表进行第二级网络测量，以根据第二级网络测量的测量结果来确定网络故障的可能原因。

下面结合图1来详细描述根据本发明的实施例的终端网络故障检测设备的一个示例，其中，图1所示的终端网络故障检测设备100包括第一级测量单元110、测量调度单元120以及第二级测量单元130。

在该示例中，以终端为STB(Set Top Box，机顶盒)的情况为例来描述终端网络故障检测设备100检测终端网络故障的示例性处理，但应当注意到，根据本发明的实施例的终端网络故障检测设备100所适用的情况并不限于此，而是也可以适用于其他终端的网络故障检测。其中，STB是用来增强或扩展电视机功能的一种信息设备，目前，搭载Android系统的智能机顶盒被广泛用作OTT-TV业务的视频终端。

当STB(作为终端的示例)出现网络故障时，比如，当发现收视质量下降或者卡顿现象比较严重时，用户可以手动地启动终端网络故障检测设备100来进行网络故障检测。

此外，在其他示例中，终端网络故障检测设备100也可以实时地对终端(如STB等)进行监测，也即，当终端网络故障检测设备100检测到终端出现网络故障(比如当前终端网速过慢等)时，可以自动地进行网络故障检测。

如图1所示，当终端网络故障检测设备100开始进行网络故障检测时，首先，第一级测量单元110对STB当前连接的那个CDN边缘层分发设备(下文中称为第一CDN边缘层分发设备Eq1)进行第一级网络测量，以根据第一级网络测量的测量结果来判断上述网络故障是否由STB的非正常运行所致。

在根据本发明的实施例的终端网络故障检测设备100的一个实现方式中，在对第一CDN边缘层分发设备Eq1进行第一级网络测量后，若第一级测量单元110测得STB到第一CDN边缘层分发设备Eq1的网络质量(比如带宽)高于或等于第一阈值的话，则可以确定上述网络故障是由STB的非正常运行所致，例如，确定网络故障是由STB长时间工作所引起的处理性能不足所致。

可选地，在这种情况下，即，在确定网络故障是由STB的非正常运行所致的情况下，第一级测量单元110可以通知用户重启STB来解决上述网络故障。

另一方面，如果第一级测量单元110测得STB到第一CDN边缘层分发设备Eq1的网络质量(比如带宽)低于第一阈值的话，则可以确定该网络故障并非是由STB的非正常运行所致。

在该示例中，此处以及下文中各处所提到的网络质量例如可以包括传输速度和丢包，也即，带宽和链路状况等。另外，对应地，下文中各处所提到的网络质量测量例如可以包括带宽测量以及链路质量测量，为了清除起见，下面通过举例的方式来分别描述带宽测量和链路质量测量的示例。

例如，带宽测量主要是通过STB下载目标测量设备上的测速文件来实现。带宽测量一般可以包含预测速和真测速两个环节。预测速主要是下载服务器上的一个小文件来检查两者之间的带宽情况，然后根据预测速得到的预测带宽，选取一个合适的大文件来进行真测速。

比如，在所有测量服务器(如下文中所提到的各种测量设备)上都分别放置一个10KB的小文件，预测速时会下载该文件。由于文件较小，通常情况下在1秒内即可下载完成。文件大小除以下载时间可以算出预测带宽。由于该下载时间较短，误差比较大，故不能作为最终结果。通过算出的预测带宽，乘以真测速预计最多用时10秒，就可以得到一个真测速下载文件的大小。由于预测速的结果往往比真实带宽大，故对于计算出的真测速下载文件大于10MB的，取10MB的下载文件作为真测速文件；对于大于5M、且小于10M的，取5MB的下载文件；对于大于2MB、且小于5MB的，取2MB的下载文件；而对于小于2MB的都选择512KB的下载文件。

在真测速环节，通过终端网络故障检测设备100下载预测速环节中选取出来的大文件来计算对应的两者间的带宽。下载时长最多10秒钟，超过10秒时强制终止下载，然后通过下载的字节数除以下载用时，从而计算出下载带宽，此处得到的下载带宽即认为STB到目标测量设备的带宽。

另外，链路质量测量主要是通过STB向目标测量设备发送icmp数据来计算延时和丢包情况。比如，终端网络故障检测设备100在1秒内向目标测量设备发送100个icmp的轻量型数据包，然后计算回包延时和丢包情况，进而对STB和目标测量设备之间的链路质量进行评估。

在一个例子中，如图1所示的第一级测量单元110所进行的第一级网络测量可以包括带宽测量。也就是说，第一级测量单元110所检测的STB到第一CDN边缘层分发设备Eq1的网络质量可以是带宽。在这种情况下，上述第一阈值例如可以是当前收看的视频节目的平均码率的1.1倍。需要说明的是，该第一阈值可以根据经验值来确定，或者也可以通过试验的方法来获得，这里不再赘述。

如图1所示，当第一级测量单元110确定网络故障并非是由STB的非正常运行所致时，将触发测量调度单元120进行后续处理。此时，测量调度单元120将生成与STB相关联的网络设备列表。

在根据本发明的实施例的终端网络故障检测设备100的一个实现方式中，测量调度单元120可以首先根据当前收看的视频节目的频道ID、STB的出口公网IP地址和第一CDN边缘层分发设备Eq1的IP地址，获取一个与第一CDN边缘层分发设备Eq1不同的CDN边缘层分发设备(下文中称作第二CDN边缘层分发设备Eq2)。例如，可以选择一个与Eq1在物理位置上非常接近的边缘层分发设备作为Eq2。根据另一种实施方式，还可以选择一个与Eq1在同一个网络供应商中的边缘层分发设备作为Eq2。本发明不受限于此，所以可以选择第二CDN边缘层分发设备Eq2的方式都在本发明的保护范围之内。

另外，测量调度单元120可以根据STB的出口公网IP地址来查询STB所对应的运营商以及城市属性。然后，通过查询到的运营商和城市属性，测量调度单元120可以在预定数据库中通过检索来获得STB所对应的驻地运营商测量设备Eq3以及该驻地运营商上层的骨干网测量设备Eq4。

然后，测量调度单元120可以根据计算得到的第二CDN边缘层分发设备Eq2、以及通过检索获得的驻地运营商测量设备Eq3以及骨干网测量设备Eq4来生成相应的网络设备列表。

这样，通过测量调度单元120的处理生成了上述包括第二CDN边缘层分发设备Eq2、驻地运营商测量设备Eq3和骨干网测量设备Eq4的网络设备列表。然后，第二级测量单元130将根据该网络设备列表来进行第二级网络测量，并根据第二级网络测量的测量结果来进一步确定上述网络故障的可能原因。

在根据本发明的实施例的终端网络故障检测设备100的一个实现方式中，在执行第二级网络测量时，第二级测量单元130可以首先对上述网络设备列表中包含的驻地运营商测量设备Eq3进行网络质量测量(比如带宽测量)。

如果第二级测量单元130测得STB到该驻地运营商测量设备Eq3的网络质量(比如带宽)低于第二阈值的话，则可以同步地再对家庭网关和驻地运营商测量设备Eq3进行网络质量测量(比如链路质量测量)。其中，第二阈值可以根据经验值来确定，或者也可以通过试验的方法来获得，这里不再赘述。此外，需要说明的是，链路质量较低对应于链路丢包和延迟较大，因此，STB到该驻地运营商测量设备Eq3的链路质量低于第二阈值例如可以是STB到该驻地运营商测量设备Eq3的链路丢包和延迟分别高于对应的特定值。

这样，如果测得STB到该家庭网关的网络质量(比如链路质量)低于第三阈值的话，则可以确定网络故障的可能原因为该家庭网关的硬件故障。在这种情况下，可选地，可以提示用户重启家庭网络设备。其中，第三阈值可以根据经验值来确定，或者也可以通过试验的方法来获得，这里不再赘述。此外，需要说明的是，STB到该家庭网关的链路质量低于第三阈值例如可以是STB到该驻地运营商测量设备Eq3的链路丢包和延迟分别高于对应的特定值。

另外，如果测得STB到该家庭网关的网络质量(比如链路质量)高于或等于第三阈值、而STB到驻地运营商测量设备Eq3的网络质量(比如链路质量)低于第二阈值的话，则可以确定该网络故障的可能原因为家庭网络带宽达到了驻地运营商所设置的上限值。在这种情况下，可选地，可以提示用户停用个人计算机等设备上的P2P下载软件等。

另一方面，如果第二级测量单元130测得STB到该驻地运营商测量设备Eq3的网络质量(比如带宽)高于或等于第二阈值的话，则可以继续对上述网络设备列表中的第二CDN边缘层分发设备Eq2进行网络质量测量(比如带宽测量)，以进一步确定网络故障的可能原因。

在一个例子中，如果测得STB到第二CDN边缘层分发设备Eq2的网络质量(比如带宽)高于或等于第四阈值的话，第二级测量单元130可以确定网络故障的可能原因为CDN服务出现问题，比如可能是第一CDN边缘层分发设备Eq1的负载过高或者CDN调度不合理等原因。其中，第四阈值可以根据经验值来确定，或者也可以通过试验的方法来获得，这里不再赘述。

相反，如果测得STB到第二CDN边缘层分发设备E q2的网络质量(比如带宽)低于第四阈值的话，则不能确定CDN服务出现问题还是驻地网络出口的问题，在这种情况下，第二级测量单元130可以对上述网络设备列表中的骨干网测量设备Eq4继续进行网络质量测量(比如带宽测量)。

例如，在第二级测量单元130对上述骨干网测量设备Eq4进行网络质量测量(比如带宽测量)的情况下，若测得STB到该骨干网测量设备Eq4的网络质量(比如带宽)高于或等于第五阈值，则第二级测量单元130可以确定网络故障的可能原因为CDN服务出现问题，比如可能是全局调度不合理或者没有给STB分配服务质量较好的分发设备等原因。其中，第五阈值可以根据经验值来确定，或者也可以通过试验的方法来获得，这里不再赘述。

另一方面，如果测得STB到该骨干网测量设备Eq4的网络质量(比如带宽)低于第五阈值的话，则第二级测量单元130可以确定网络故障的可能原因为驻地运营商网络存在问题，比如可能是驻地运营商网络的入口带宽达到上限或者出现故障等原因，需要驻地运营商来排查原因。

此外，可选地，当完成以上所述的所有处理之后，终端网络故障检测设备100可以(例如通过屏幕)将其确定的可能原因显示给用户，从而能够以较为直观的方式来反映终端的网络状况。

此外，可选地，终端网络故障检测设备100还可以输出以上可能原因及相关信息，以供客服和排查人员进一步追踪和排查故障，等等。

通过以上描述可知，上述根据本发明的实施例的终端网络故障检测设备，其在发现终端出现网络故障的情况下，通过多级网络测量对与该终端相关的网络设备进行排查，来确定网络故障的可能原因。

这样，通过第一级网络测速，可以快速检查终端是否存在长时间工作而出现处理性能问题，而通过第二级网络测量，可以清晰地对家庭网络、驻地运营商网络、CDN边缘层分发网络逐步定位和排查，切实解决查障过程中存在的诸多问题，极大地减轻了运营维护人员的工作量，从而提高了排障效率。此外，该设备通过以上的多级测量来确定网络故障的可能原因，能够简化用户的报障难度。由此，该设备的维护成本也相对较低。

此外，本发明的实施例还提供了一种终端网络故障检测方法，该方法包括：在终端出现网络故障的情况下，对当前连接的第一CDN边缘层分发设备进行第一级网络测量，以根据第一级网络测量的测量结果确定网络故障是否由终端的非正常运行所致；在确定网络故障不是由终端的非正常运行所致的情况下，生成与该终端相关联的网络设备列表；以及根据网络设备列表进行第二级网络测量，以根据第二级网络测量的测量结果来确定网络故障的可能原因。

下面结合图2来描述上述终端网络故障检测方法的一种示例性处理。

如图2所示，根据本发明的实施例的终端网络故障检测方法的示例性处理流程200开始于步骤S210，然后，执行步骤S220。

在步骤S220中，在终端(比如STB)出现网络故障的情况下，对当前连接的第一CDN边缘层分发设备进行第一级网络测量，以根据第一级网络测量的测量结果来确定上述网络故障是否由终端的非正常运行所致。其中，步骤S220中所执行的处理例如可以与上文中结合图1所描述的第一级测量单元110的处理相同，并能够达到类似的技术效果，在此不再赘述。然后，执行步骤S230。

在根据本发明的实施例的终端网络故障检测方法的处理流程200的一个实现方式中，若测得终端到第一CDN边缘层分发设备的网络质量高于或等于第一阈值，则可以确定网络故障是由该终端的非正常运行所致。可选地，在确定网络故障是由终端的非正常运行所致的情况下，可以执行步骤S322来通知用户重启终端。

另一方面，若测得终端到第一CDN边缘层分发设备的网络质量低于第一阈值，则可以确定网络故障不是由终端的非正常运行所致。

在步骤S230中，在确定网络故障不是由终端的非正常运行所致的情况下，生成与该终端相关联的网络设备列表。然后，执行步骤S240。其中，步骤S230中所执行的处理例如可以与上文中结合图1所描述的测量调度单元120的处理相同，并能够达到类似的技术效果，在此不再赘述。

在根据本发明的实施例的终端网络故障检测方法的处理流程200的一个实现方式中，可以通过执行如图3所示的步骤S310-S330来实现步骤S230的处理。

如图3所示，在步骤S310中，可以根据当前收看的视频节目的频道ID、终端的出口公网IP地址和第一CDN边缘层分发设备的IP地址，确定与第一CDN边缘层分发设备不同的第二CDN边缘层分发设备。然后，执行步骤S320。

在步骤S320中，可以根据终端的出口公网IP地址，查询终端对应的运营商以及城市属性，以在预定数据库中检索获得终端对应的驻地运营商测量设备以及该驻地运营商上层的骨干网测量设备。然后，执行步骤S330。

在步骤S330中，可以由第二CDN边缘层分发设备、驻地运营商测量设备和骨干网测量设备生成网络设备列表。

如图2所示，在步骤S240中，根据网络设备列表进行第二级网络测量，以根据第二级网络测量的测量结果来确定网络故障的可能原因。其中，步骤S240中所执行的处理例如可以与上文中结合图1所描述的第二级测量单元130的处理相同，并能够达到类似的技术效果，在此不再赘述。然后，在步骤S250中结束处理流程200。

在根据本发明的实施例的终端网络故障检测方法的处理流程200的一个实现方式中，可以通过执行如图4所示的步骤S410-S490来实现步骤S240的处理。

如图4所示，在步骤S410中，可以对驻地运营商测量设备进行网络质量测量。

其中，若在步骤S410中测得终端到该驻地运营商测量设备的网络质量高于或等于第二阈值，则可以执行步骤S420，即继续对网络设备列表中的第二CDN边缘层分发设备进行网络质量测量。

在一个例子中，如果在步骤S420中测得终端到第二CDN边缘层分发设备的网络质量高于或等于第四阈值，则可以执行步骤S430，即确定网络故障的可能原因为CDN服务出现问题，比如可能是第一CDN边缘层分发设备负载过高或者CDN调度不合理等原因。相反，如果在步骤S420中测得终端到第二CDN边缘层分发设备的网络质量低于第四阈值，则可以执行步骤S440，即对网络设备列表中的骨干网测量设备进行网络质量测量(比如带宽测量)。

其中，如果在步骤S440中测得终端到骨干网测量设备的网络质量高于或等于第五阈值，则可以执行步骤S450，即确定网络故障的可能原因为CDN服务出现问题，比如可能是全局调度不合理或者没有给该终端分配服务质量较好的分发设备等原因。

相反地，如果在步骤S440中测得终端到骨干网测量设备的网络质量低于第五阈值，则可以执行步骤S460，即确定网络故障的可能原因为驻地运营商网络存在问题，比如其入口带宽达到上限或者出现故障等原因。

另一方面，若在步骤S410中测得终端到该驻地运营商测量设备的网络质量低于第二阈值，则可以执行步骤S470，即对家庭网关和驻地运营商测量设备同步地进行网络质量测量。

如果在步骤S470中测得终端到家庭网关的网络质量低于第三阈值，则可以执行步骤S480，即确定网络故障的可能原因为家庭网关的硬件故障。

另一方面，如果在步骤S470中测得终端到家庭网关的网络质量高于或等于第三阈值、而终端到驻地运营商测量设备的网络质量低于第二阈值，则可以执行步骤S490，即确定网络故障的可能原因为家庭网络带宽达到驻地运营商所设置的上限值。

通过以上描述可知，上述根据本发明的实施例的终端网络故障检测方法，其在发现终端出现网络故障的情况下，通过多级网络测量对与该终端相关的网络设备进行排查，来确定网络故障的可能原因。

这样，通过第一级网络测速，可以快速检查终端是否存在长时间工作而出现处理性能问题，而通过第二级网络测量，可以清晰地对家庭网络、驻地运营商网络、CDN边缘层分发网络逐步定位和排查，切实解决查障过程中存在的诸多问题，极大地减轻了运营维护人员的工作量，从而提高了排障效率。此外，该方法通过以上的多级测量来确定网络故障的可能原因，能够简化用户的报障难度。由此，该方法的维护成本也相对较低。

此外，本发明的实施例还提供了一种终端网络环境测量系统，下面结合图5来描述该系统的一个示例。

如图5所示，该系统包括终端网络故障检测设备510(例如可以为上文所述的终端网络故障检测设备100)，另外还包括配置于骨干网络中的骨干网测量设备520、配置于边缘网络中的多个CDN边缘层测量设备530以及配置于驻地网络中的驻地运营商测量设备540。其中，每个CDN边缘层测量设备530分别与其对应的CDN边缘层分发设备一体化集成设置，也即，分别内置在图5所示的相应的CDN边缘层分发及测量设备中。

当STB收视直播节目时，视频流从视频源经由CDN骨干网络中继设备、CDN边缘层分发及测量设备530、驻地网络接入点而进入家庭网络，进而送达到STB。

当用户发现收视质量下降、卡顿现象比较严重时，可以启动终端网络故障检测设备510对终端网络环境进行测量。此时，终端网络故障检测设备510会即刻提取当前收看的视频节目的频道ID、视频清晰度等级以及正在连接的CDN边缘层分发设备IP等，然后将收看的视频节目执行暂停操作后，再通过第一级测量单元511利用第一CDN边缘层分发设备对应的那个CDN边缘层测量设备530来进行第一级网络测量。其中，第一级网络测量的具体过程可以与上文中结合图1所描述的第一级测量单元110所执行的第一级网络测量过程相同，并能够达到相类似的技术效果，故这里不再赘述。

此外，终端网络故障检测设备510的测量调度单元512被配置在骨干网络中，用以生成网络设备列表。测量调度单元512所执行的处理可以与上文中结合图1所描述的测量调度单元120所执行的处理相同，并能够达到相类似的技术效果，故这里不再赘述。

如图5所示，终端网络故障检测设备510的第二级测量单元513用于利用与网络设备列表中的CDN边缘层分发设备(即上文所述的第二CDN边缘层分发设备)对应的那个CDN边缘层测量设备530、网络设备列表中的驻地运营商测量设备540和网络设备列表中的该驻地运营商上层的骨干网测量设备520来进行第二级网络测量。同样地，第二级测量单元513所执行的第二级网络测量过程可以与上文中结合图1所描述的第二级测量单元120所执行的测量过程相同，并能够达到相类似的技术效果，故这里不再赘述。

上述根据本发明的实施例的终端网络故障检测设备中的各个组成单元、子单元、模块等可以通过软件、固件、硬件或其任意组合的方式进行配置。在通过软件或固件实现的情况下，可从存储介质或网络向具有专用硬件结构的机器(例如图6所示的通用机器600)安装构成该软件或固件的程序，该机器在安装有各种程序时，能够执行上述各组成单元、子单元的各种功能。

图6是示出了可用来实现根据本发明的实施例的终端网络故障检测设备和方法的一种可能的信息处理设备的硬件配置的结构简图。

在图6中，中央处理单元(CPU)601根据只读存储器(ROM)602中存储的程序或从存储部分608加载到随机存取存储器(RAM)603的程序执行各种处理。在RAM603中，还根据需要存储当CPU601执行各种处理等等时所需的数据。CPU601、ROM602和RAM603经由总线604彼此连接。输入/输出接口605也连接到总线604。

下述部件也连接到输入/输出接口605：输入部分606(包括键盘、鼠标等等)、输出部分607(包括显示器，例如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等，和扬声器等)、存储部分608(包括硬盘等)、通信部分609(包括网络接口卡例如LAN卡、调制解调器等)。通信部分609经由网络例如因特网执行通信处理。根据需要，驱动器610也可连接到输入/输出接口605。可拆卸介质611例如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等可以根据需要被安装在驱动器610上，使得从中读出的计算机程序可根据需要被安装到存储部分608中。

在通过软件实现上述系列处理的情况下，可以从网络例如因特网或从存储介质例如可拆卸介质611安装构成软件的程序。

本领域的技术人员应当理解，这种存储介质不局限于图6所示的其中存储有程序、与设备相分离地分发以向用户提供程序的可拆卸介质611。可拆卸介质611的例子包含磁盘(包含软盘)、光盘(包含光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光盘(包含迷你盘(MD)(注册商标))和半导体存储器。或者，存储介质可以是ROM602、存储部分608中包含的硬盘等等，其中存有程序，并且与包含它们的设备一起被分发给用户。

在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

A6.根据A5所述的终端网络故障检测设备，其中所述第二级测量单元还被配置用于：在对所述第二CDN边缘层分发设备进行网络质量测量后，若所述终端到所述第二CDN边缘层分发设备的网络质量高于或等于第四阈值，则确定所述网络故障的可能原因为CDN服务出现问题，以及若所述终端到所述第二CDN边缘层分发设备的网络质量低于所述第四阈值，则对所述网络设备列表中的骨干网测量设备进行网络质量测量。A7.根据A6所述的终端网络故障检测设备，其中，所述第二级测量单元还被配置用于：在对所述骨干网测量设备进行网络质量测量后，若所述终端到所述骨干网测量设备的网络质量高于或等于第五阈值，则确定所述网络故障的可能原因为CDN服务出现问题，以及若所述终端到所述骨干网测量设备的网络质量低于所述第五阈值，则确定所述网络故障的可能原因为驻地运营商网络存在问题。A8.根据A2和5-7中任一项所述的终端网络故障检测设备，其中，所述网络质量包括传输速度和丢包。A9.根据A1所述的终端网络故障检测设备，其中，所述第一级网络测量包括带宽测量。A10.根据A2所述的终端网络故障检测设备，其中，所述第一阈值为当前收看的视频节目的平均码率的1.1倍。

B15.根据B11所述的终端网络故障检测方法，其中，所述根据网络设备列表进行第二级网络测量包括：对所述驻地运营商测量设备进行网络质量测量：若所述终端到该驻地运营商测量设备的网络质量高于或等于第二阈值，则对所述网络设备列表中的第二CDN边缘层分发设备进行网络质量测量；若所述终端到该驻地运营商测量设备的网络质量低于所述第二阈值，则对家庭网关和所述驻地运营商测量设备同步地进行网络质量测量，在测得所述终端到所述家庭网关的网络质量低于第三阈值时，确定所述网络故障的可能原因为所述家庭网关的硬件故障；以及在测得所述终端到所述家庭网关的网络质量高于或等于所述第三阈值、而所述终端到所述驻地运营商测量设备的网络质量低于所述第二阈值时，确定所述网络故障的可能原因为家庭网络带宽达到所述驻地运营商所设置的上限值。B16.根据B15所述的终端网络故障检测方法，其中，在对所述第二CDN边缘层分发设备进行网络质量测量后，若所述终端到所述第二CDN边缘层分发设备的网络质量高于或等于第四阈值，则确定所述网络故障的可能原因为CDN服务出现问题，以及若所述终端到所述第二CDN边缘层分发设备的网络质量低于所述第四阈值，则对所述网络设备列表中的骨干网测量设备进行网络质量测量。B17.根据B16所述的终端网络故障检测方法，其中，在对所述骨干网测量设备进行网络质量测量后，若所述终端到所述骨干网测量设备的网络质量高于或等于第五阈值，则确定所述网络故障的可能原因为CDN服务出现问题，以及若所述终端到所述骨干网测量设备的网络质量低于所述第五阈值，则确定所述网络故障的可能原因为驻地运营商网络存在问题。B18.根据B12和15-17中任一项所述的终端网络故障检测方法，其中，所述网络质量包括传输速度和丢包。B19.根据B11所述的终端网络故障检测方法，其中，所述第一级网络测量包括带宽测量。B20.根据B12所述的终端网络故障检测方法，其中，所述第一阈值为当前收看的视频节目的平均码率的1.1倍。

此外，本发明的各实施例的方法不限于按照说明书中描述的或者附图中示出的时间顺序来执行，也可以按照其他的时间顺序、并行地或独立地执行。因此，本说明书中描述的方法的执行顺序不对本发明的技术范围构成限制。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如左和右、第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种终端网络故障检测设备，包括：

第一级测量单元，其被配置用于在所述终端出现网络故障的情况下，对当前连接的第一CDN边缘层分发设备进行第一级网络测量，以根据所述第一级网络测量的测量结果确定所述网络故障是否由所述终端的非正常运行所致；

测量调度单元，其被配置用于在确定所述网络故障不是由所述终端的非正常运行所致的情况下，生成与该终端相关联的网络设备列表；以及

第二级测量单元，其被配置用于根据所述网络设备列表进行第二级网络测量，以根据所述第二级网络测量的测量结果来确定所述网络故障的可能原因。

2.根据权利要求1所述的终端网络故障检测设备，其中，所述第一级测量单元被配置用于在对所述第一CDN边缘层分发设备进行所述第一级网络测量后，

若所述终端到所述第一CDN边缘层分发设备的网络质量高于或等于第一阈值，确定所述网络故障是由所述终端的非正常运行所致，以及

若所述终端到所述第一CDN边缘层分发设备的网络质量低于所述第一阈值，确定所述网络故障不是由所述终端的非正常运行所致。

3.根据权利要求2所述的终端网络故障检测设备，其中，所述第一级测量单元被配置用于：

在确定所述网络故障是由所述终端的非正常运行所致的情况下，通知用户重启所述终端。

4.根据权利要求1所述的终端网络故障检测设备，其中，所述测量调度单元被配置用于：

根据当前收看的视频节目的频道ID、所述终端的出口公网IP地址和所述第一CDN边缘层分发设备的IP地址，确定与所述第一CDN边缘层分发设备不同的第二CDN边缘层分发设备；

根据所述终端的出口公网IP地址，查询所述终端对应的运营商以及城市属性，以在预定数据库中检索获得所述终端对应的驻地运营商测量设备以及该驻地运营商上层的骨干网测量设备；以及

由所述第二CDN边缘层分发设备、所述驻地运营商测量设备和所述骨干网测量设备生成所述网络设备列表。

5.根据权利要求1所述的终端网络故障检测设备，其中，其中，所述第二级测量单元被配置用于：

对所述驻地运营商测量设备进行网络质量测量：若所述终端到该驻地运营商测量设备的网络质量高于或等于第二阈值，则对所述网络设备列表中的第二CDN边缘层分发设备进行网络质量测量；若所述终端到该驻地运营商测量设备的网络质量低于所述第二阈值，则对家庭网关和所述驻地运营商测量设备同步地进行网络质量测量，以及

在测得所述终端到所述家庭网关的网络质量低于第三阈值时，确定所述网络故障的可能原因为所述家庭网关的硬件故障；以及

在测得所述终端到所述家庭网关的网络质量高于或等于所述第三阈值、而所述终端到所述驻地运营商测量设备的网络质量低于所述第二阈值时，确定所述网络故障的可能原因为家庭网络带宽达到所述驻地运营商所设置的上限值。

6.一种终端网络故障检测方法，包括：

在所述终端出现网络故障的情况下，对当前连接的第一CDN边缘层分发设备进行第一级网络测量，以根据所述第一级网络测量的测量结果确定所述网络故障是否由所述终端的非正常运行所致；

在确定所述网络故障不是由所述终端的非正常运行所致的情况下，生成与该终端相关联的网络设备列表；以及

根据所述网络设备列表进行第二级网络测量，以根据所述第二级网络测量的测量结果来确定所述网络故障的可能原因。

7.根据权利要求6所述的终端网络故障检测方法，其中，在对所述第一CDN边缘层分发设备进行所述第一级网络测量后，

若所述终端到所述第一CDN边缘层分发设备的网络质量高于或等于第一阈值，确定所述网络故障是由所述终端的非正常运行所致，以及

若所述终端到所述第一CDN边缘层分发设备的网络质量低于所述第一阈值，确定所述网络故障不是由所述终端的非正常运行所致。

8.根据权利要求7所述的终端网络故障检测方法，其中，在确定所述网络故障是由所述终端的非正常运行所致的情况下，通知用户重启所述终端。

9.根据权利要求6所述的终端网络故障检测方法，其中，所述网络设备列表通过如下方式生成：

根据当前收看的视频节目的频道ID、所述终端的出口公网IP地址和所述第一CDN边缘层分发设备的IP地址，确定与所述第一CDN边缘层分发设备不同的第二CDN边缘层分发设备；

根据所述终端的出口公网IP地址，查询所述终端对应的运营商以及城市属性，以在预定数据库中检索获得所述终端对应的驻地运营商测量设备以及该驻地运营商上层的骨干网测量设备；以及

由所述第二CDN边缘层分发设备、所述驻地运营商测量设备和所述骨干网测量设备生成所述网络设备列表。

10.一种终端网络环境测量系统，包括如权利要求1-5中任一项所述的终端网络故障检测设备，还包括配置于所述骨干网络中的骨干网测量设备、配置于边缘网络中的多个CDN边缘层测量设备以及配置于驻地网络中的驻地运营商测量设备；其中，

所述终端网络故障检测设备的第一级测量单元用于利用与所述第一CDN边缘层分发设备对应的CDN边缘层测量设备进行第一级网络测量，

所述终端网络故障检测设备的测量调度单元配置于所述骨干网络中以生成所述网络设备列表，以及

所述终端网络故障检测设备的第二级测量单元用于利用与所述网络设备列表中的CDN边缘层分发设备对应的CDN边缘层测量设备、所述网络设备列表中的驻地运营商测量设备和所述网络设备列表中的该驻地运营商上层的骨干网测量设备来进行第二级网络测量。