CN107846310A - 一种基于客户资源树的iptv视频质差联动拨测定界方法 - Google Patents

一种基于客户资源树的iptv视频质差联动拨测定界方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于客户资源树的IPTV视频质差联动拨测定界方法。通过智能机顶盒内置模块实时监测视频质量VMOS值，当发现视频质量VMOS值异常时，调用客户资源树自动对家庭网络、接入网络、核心网络、视频源节点进行网络指标联动测试，在视频质差时收集网络指标快照，根据网络指标基准范围动态判断网络段故障。本发明可比较准确定位网络故障根源，减轻人工排障难度，节省排障时间。

Description

一种基于客户资源树的IPTV视频质差联动拨测定界方法
技术领域
本发明属于网络通信、多媒体、互联网融合领域，具体涉及一种基于客户资源树的IPTV视频质差联动拨测定界方法。
背景技术
随着IPTV互联网电视发展，目前三大运营商IPTV用户已经达到近1亿用户。IPTV业务主要承载在通信专网或者互联网上，通过家庭网关统一接入，在家庭侧采用有线或无线技术接入智能机顶盒，智能机顶盒通过HDMI接口连接电视实现视频业务的应用。IPTV业务一般包含点播和直播业务，由视频源端CDN节点、通信网络传输节点、机顶盒终端传输接入用户电视。视频质量的好坏与节目源质量、核心网络质量、接入网络质量、家庭网络质量等存在较大关系，特别在OTT运营模式下，网络承载的业务众多，网络状况动态变化，用户视频质量收集、挖掘分析及不断优化尤其重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于客户资源树的IPTV视频质差联动拨测定界方法，该方法可比较准确定位网络故障根源，减轻人工排障难度，节省排障时间。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于客户资源树的IPTV视频质差联动拨测定界方法，通过智能机顶盒内置模块实时监测视频质量VMOS值，当发现视频质量VMOS值异常时，调用客户资源树自动对家庭网络、接入网络、核心网络、视频源节点进行网络指标联动测试，在视频质差时收集网络指标快照，根据网络指标基准范围动态判断网络段故障。
在本发明一实施例中，所述智能机顶盒内置模块为调度拨测APK，其具有网络时延拨测调度、网络拨测、计算分析及拨测上报功能。
在本发明一实施例中，所述客户资源树即IPTV用户接入的网络节点链路路径，包括家庭网络、接入网络、核心网络、视频源端各节点设备，各客户资源树组成客户资源树库。
在本发明一实施例中，所述家庭网络包括智能机顶盒，所述接入网络包括OBD设备、OLT设备、BRAS设备，所述核心网络包括SR/CR设备，所述视频源端包括CDN设备。
在本发明一实施例中，该方法具体实现步骤如下，
S1、监听调度：
S11、调度拨测APK监听客户视频质量VMOS值异常；
S12、从客户资源树库获取该客户的资源树信息；
S2、网络测试：监听模块将获取的客户资源树信息送往网络测试模块，网络测试模块依次对客户资源树中的家庭网络设备、接入网络设备、核心网络设备、视频源设备进行ICMP协议测试，记录测试结果；网络测试方法如下：
S21、ICMP测试的源端统一为机顶盒IP；
S22、测试目的IP依次为ONU设备IP，OBD设备IP，OLT设备IP，BRAS设备IP，SR设备IP，CR设备IP，CDN设备IP；
S23、测试指令：ping -s 1000 目的IP；
S24、封装原始测试结果报文；
S3、计算分析：接收网络测试模块的测试报文进行分析计算，计算出家庭网络、接入网络、核心网络、视频源端各段之间的网络指标，计算分析过程如下：
S31、计算逻辑：
将机顶盒、ONU、OBD、OLT、BRAS、SR、CR、CDN各设备定义为S(i)，i取值为1~8；
设备网络丢包率指标 = 机顶盒至该设备S(i)丢包率指标；
两设备之间网络时延 = 机顶盒至设备S(i+k)网络时延-机顶盒至设备S(i)网络时延，k表示两设备之间的计数间距；
S32、计算后的结果报文封装：计算后的结果报文按照网络段计算封装；
S4、结果上报及处理：
S41、上报计算后测试结果报文；
S42、根据各网络段网络性能指标基准判断网络指标是否异常，异常工单直派到对应工位处理。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、快速联动定界：机顶盒中监测探针可监测到视频质量VMOS值，只能反映用户侧的感知现象，无法准确定位网络故障发生的段落，本发明引入客户资源树作为联动拨测路径，机顶盒中内置调度监测APK，与VMOS值实现联动测试，可比较准确定位网络故障根源，减轻人工排障难度，节省排障时间；
2、网络运行情况复杂，事后的测试往往很难反映当时的网络情况。本发明是在视频感知差时，第一时间联动进行测试，一般可准确采集现场真实网络性能数据，因此具有较强的可信度，收集的数据对于网络综合分析诊断具有较高价值。
附图说明
图1为本发明系统框图。
具体实施方式
下面结合附图1，对本发明的技术方案进行具体说明。
本发明的一种基于客户资源树的IPTV视频质差联动拨测定界方法，通过智能机顶盒内置模块实时监测视频质量VMOS值，当发现视频质量VMOS值异常时，调用客户资源树自动对家庭网络、接入网络、核心网络、视频源节点进行网络指标联动测试，在视频质差时收集网络指标快照，根据网络指标基准范围动态判断网络段故障。所述智能机顶盒内置模块为调度拨测APK，其具有网络时延拨测调度、网络拨测、计算分析及拨测上报功能。所述客户资源树即IPTV用户接入的网络节点链路路径，包括家庭网络、接入网络、核心网络、视频源端各节点设备，各客户资源树组成客户资源树库。所述家庭网络包括智能机顶盒，所述接入网络包括OBD设备、OLT设备、BRAS设备，所述核心网络包括SR/CR设备，所述视频源端包括CDN设备。
所述方法具体实现步骤如下，
S1、监听调度：
S11、调度拨测APK监听客户视频质量VMOS值异常；
S12、从客户资源树库获取该客户的资源树信息；
S2、网络测试：监听模块将获取的客户资源树信息送往网络测试模块，网络测试模块依次对客户资源树中的家庭网络设备、接入网络设备、核心网络设备、视频源设备进行ICMP协议测试，记录测试结果；网络测试方法如下：
S21、ICMP测试的源端统一为机顶盒IP；
S22、测试目的IP依次为ONU设备IP，OBD设备IP，OLT设备IP，BRAS设备IP，SR设备IP，CR设备IP，CDN设备IP；
S23、测试指令：ping -s 1000 目的IP；
S24、封装原始测试结果报文；
S3、计算分析：接收网络测试模块的测试报文进行分析计算，计算出家庭网络、接入网络、核心网络、视频源端各段之间的网络指标，计算分析过程如下：
S31、计算逻辑：
将机顶盒、ONU、OBD、OLT、BRAS、SR、CR、CDN各设备定义为S(i)，i取值为1~8；
设备网络丢包率指标 = 机顶盒至该设备S(i)丢包率指标；
两设备之间网络时延 = 机顶盒至设备S(i+k)网络时延-机顶盒至设备S(i)网络时延，k表示两设备之间的计数间距；
S32、计算后的结果报文封装：计算后的结果报文按照网络段计算封装；
S4、结果上报及处理：
S41、上报计算后测试结果报文；
S42、根据各网络段网络性能指标基准判断网络指标是否异常，异常工单直派到对应工位处理。
以下为本发明的具体实现实例。
本发明的一种基于客户资源树的IPTV视频质差联动拨测定界方法如（图1）所示，说明了IPTV客户资源树的组成节点、关系及基于客户资源树的一种层次由客户末端到服务头端的链路逻辑关系：
1）家庭网络：从家庭网关接入服务于家庭应用的网络，通常包含家庭无线AP、机顶盒等设备。
2）接入网络：通信运营商核心网络边缘层以下到家庭网关直接的网络，通常包含BRAS、OLT、OBD等节点设备。
3）核心网络：负责骨干网络之间的优化传输、实现高速接入、构建统一的数据交换中心、安全控制中心与网络管理中心.通常包括CR/SR节点设备。
4）视频源端：为IPTV业务提供直播或者点播业务的内容分发节点（CDN）。
5）VMOS：视频体验衡量质量指标
6）客户资源树：IPTV用户接入的网络节点链路路径，包括家庭网络、接入网络、核心网络、视频源端各节点设备。
7）网络时延：一个报文或分组从一个网络(或一条链路)的一端传送到另一端所需要的时间.
8）调度拨测APK：基于智能机顶盒android操作系统定制开发一款APK，内置于机顶盒，具备网络时延拨测调度、网络拨测、计算分析及拨测上报功能。
本发明方法实现方式为：假设一个IPTV用户在观看视频过程出现卡顿、花屏等感知，调度拨测APK监听到机顶盒视频VMOS值异常， 调度拨测APK首先从客户资源树库中获取该客户的业务链路信息，包括家庭网关设备、OBD设备、OLT设备、BRAS设备、SR/CR设备、CDN设备的网络IP等信息，然后依次从机顶盒发起对各节点的网络测试及处理。本发明方法具体实现过程如下：
调度处理过程如下：
1）监听调度
a）监听客户视频VMOS值异常
b）从客户资源树库获取该客户的资源树信息
信息格式描述如下：
<客户资源树信息 客户IPTV账号="591236780201">
<家庭网络>
<ONU 名称="光猫信息">
<参数列表>
<设备名称 />
<设备位置/>
<IP地址/>
</参数列表>
</ONU>
</家庭网络>
<接入网络>
<OBD 名称="OBD信息">
<参数列表>
<设备名称 />
<设备位置/>
<IP地址/>
<参数列表>
</OBD>
<OLT 名称="OLT信息">
<参数列表>
<设备名称 />
<设备位置/>
<IP地址/>
</参数列表>
</OLT>
<BRAS 名称="BRAS信息">
<参数列表>
<设备名称 />
<设备位置/>
<IP地址/>
</参数列表>
</BRAS>
</接入网络>
<核心网络>
<SR 名称="SR信息">
<参数列表>
<设备名称 />
<设备位置/>
<IP地址/>
</参数列表>
</SR>
<CR 名称="CR信息">
<参数列表>
<设备名称 />
<设备位置/>
<IP地址/>
</参数列表>
</CR>
</核心网络>
<视频源>
<CDN 名称="CDN信息">
<参数列表>
<设备名称 />
<设备位置/>
<IP地址/>
</参数列表>
</CDN>
</视频源>
</客户资源树信息>
2）网络测试
监听模块将获取的客户资源树信息送往网络测试模块，网络测试模块依次对客户资源树中的家庭网络设备、接入网络设备、核心网络设备、视频源设备进行ICMP协议测试，记录测试结果。
测试方法如下：
a）ICMP测试的源端统一为机顶盒IP
b）测试目的IP依次为ONU设备IP，OBD设备IP，OLT设备IP，BRAS设备IP，SR设备IP，CR设备IP，CDN设备IP
c）测试指令：ping -s 1000 目的IP （1000标识测试包字节大小）
d）封装原始测试结果报文，报文格式如下：
<测试报文客户 IPTV账号="591236780201">
<机顶盒至ONU网络质量>
<测试信息>
<网络丢包率/>
<网络最小时延/>
<网络平均时延/>
<网络最大时延/>
</测试信息>
</机顶盒至ONU网络质量>
<机顶盒至OBD网络质量>
<测试信息>
<网络丢包率/>
<网络最小时延/>
<网络平均时延/>
<网络最大时延/>
</测试信息>
</机顶盒至OBD网络质量>
……
……
<机顶盒至CDN网络质量>
<测试信息>
<网络丢包率/>
<网络最小时延/>
<网络平均时延/>
<网络最大时延/>
</测试信息>
</机顶盒至CDN网络质量>
</测试报文>
3）计算分析
计算分析模块接收网络测试模块的测试报文进行分析计算，计算出家庭网络、接入网络、核心网络、视频源端各段之间的网络指标。
a）计算逻辑
把机顶盒、ONU、OBD、OLT、BRAS、SR、CR、CDN各设备定义为S(i)(i依次编号为1、2、3、4、5、6、7、8)
设备网络丢包率指标 = 机顶盒至该设备（S(i)）丢包率指标
两设备之间网络时延 = 机顶盒至设备（S(i+k)）网络时延-机顶盒至设备（S(i)）网络时延 (k表示两设备之间的计数间距)
b）计算后的结果报文封装
计算后的结果报文按照网络段计算封装，结果报文如下：
<结果报文客户 IPTV账号="591236780201">
<家庭网络指标 ONU设备IP=“XXX”>
<机顶盒-ONU>
<网络丢包率/>
<网络最小时延/>
<网络平均时延/>
<网络最大时延/>
</机顶盒-ONU>
</家庭网络指标>
<接入网络指标 OBD设备IP=“XXX”,OLT设备IP=“XXX”,BRAS设备IP=“XXX”>
<ONU-BRAS>
<网络丢包率/>
<网络最小时延/>
<网络平均时延/>
<网络最大时延/>
</OBD-OLT>
<ONU-BRAS>
<网络丢包率/>
<网络最小时延/>
<网络平均时延/>
<网络最大时延/>
</OBD-OLT>
<OLT-BRAS>
<网络丢包率/>
<网络最小时延/>
<网络平均时延/>
<网络最大时延/>
</OLT-BRAS>
</接入网络指标>
<核心网络指标 SR设备IP=“XXX”, CR设备IP=“XXX”>
<BRAS-CR>
<网络丢包率/>
<网络最小时延/>
<网络平均时延/>
<网络最大时延/>
</BRAS-CR>
<BRAS-SR>
<网络丢包率/>
<网络最小时延/>
<网络平均时延/>
<网络最大时延/>
</BRAS-SR>
<SR-CR>
<网络丢包率/>
<网络最小时延/>
<网络平均时延/>
<网络最大时延/>
</SR-CR>
</核心网络指标>
<CDN网络指标 CDN设备IP=“XXX”>
<CR-CDN>
<网络丢包率/>
<网络最小时延/>
<网络平均时延/>
<网络最大时延/>
</CR-CDN>
</CDN网络指标>
</结果报文>
4）结果上报及处理
a）上报计算后测试结果报文
b）根据各网络段网络性能指标基准判断网络指标是否异常，异常工单直派到对应工位处理。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于客户资源树的IPTV视频质差联动拨测定界方法，其特征在于：通过智能机顶盒内置模块实时监测视频质量VMOS值，当发现视频质量VMOS值异常时，调用客户资源树自动对家庭网络、接入网络、核心网络、视频源节点进行网络指标联动测试，在视频质差时收集网络指标快照，根据网络指标基准范围动态判断网络段故障。
2.根据权利要求1所述的一种基于客户资源树的IPTV视频质差联动拨测定界方法，其特征在于：所述智能机顶盒内置模块为调度拨测APK，其具有网络时延拨测调度、网络拨测、计算分析及拨测上报功能。
3.根据权利要求2所述的一种基于客户资源树的IPTV视频质差联动拨测定界方法，其特征在于：所述客户资源树即IPTV用户接入的网络节点链路路径，包括家庭网络、接入网络、核心网络、视频源端各节点设备，各客户资源树组成客户资源树库。
4.根据权利要求3所述的一种基于客户资源树的IPTV视频质差联动拨测定界方法，其特征在于：所述家庭网络包括智能机顶盒，所述接入网络包括OBD设备、OLT设备、BRAS设备，所述核心网络包括SR/CR设备，所述视频源端包括CDN设备。
5.根据权利要求4所述的一种基于客户资源树的IPTV视频质差联动拨测定界方法，其特征在于：该方法具体实现步骤如下，
S1、监听调度：
S11、调度拨测APK监听客户视频质量VMOS值异常；
S12、从客户资源树库获取该客户的资源树信息；
S2、网络测试：监听模块将获取的客户资源树信息送往网络测试模块，网络测试模块依次对客户资源树中的家庭网络设备、接入网络设备、核心网络设备、视频源设备进行ICMP协议测试，记录测试结果；网络测试方法如下：
S21、ICMP测试的源端统一为机顶盒IP；
S22、测试目的IP依次为ONU设备IP，OBD设备IP，OLT设备IP，BRAS设备IP，SR设备IP，CR设备IP，CDN设备IP；
S23、测试指令：ping -s 1000 目的IP；
S24、封装原始测试结果报文；
S3、计算分析：接收网络测试模块的测试报文进行分析计算，计算出家庭网络、接入网络、核心网络、视频源端各段之间的网络指标，计算分析过程如下：
S31、计算逻辑：
将机顶盒、ONU、OBD、OLT、BRAS、SR、CR、CDN各设备定义为S(i)，i取值为1~8；
设备网络丢包率指标 = 机顶盒至该设备S(i)丢包率指标；
两设备之间网络时延 = 机顶盒至设备S(i+k)网络时延-机顶盒至设备S(i)网络时延，k表示两设备之间的计数间距；
S32、计算后的结果报文封装：计算后的结果报文按照网络段计算封装；
S4、结果上报及处理：
S41、上报计算后测试结果报文；
S42、根据各网络段网络性能指标基准判断网络指标是否异常，异常工单直派到对应工位处理。
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