CN111131903A - Iptv高清视频业务用户卡顿监测及实时优化方法 - Google Patents

Abstract

IPTV高清视频业务用户卡顿监测及实时优化方法，涉及高清视频业务，尤其是一种提升卡顿监测准确率，实现网络优化和预处理的IPTV高清视频业务用户卡顿监测及实时优化方法。本发明包括卡顿监测算法和实时优化方法两部分，通过植入运行库libeasydemo.so，修改安卓系统环境变量，Libeasydemo.so重载libmedia.so媒体库的特定函数；安卓系统启动后，先加载libeasydemo.so，然后Libeasydemo.so再调用被重载的媒体库libmedia.so的函数，实现视频播放软件的功能，运行库Libeasydemo.so获得播放器播放、暂停、停止、播放时长和播放时间点的状态信息；本发明有效解决了传统通过流量监测测算用户卡顿方式卡顿准确率低的问题，提升了运营效率，并可针对性的开展预检预修工作，有效支撑公司高质量发展。

Description

IPTV高清视频业务用户卡顿监测及实时优化方法

技术领域

本发明涉及高清视频业务，尤其是一种提升卡顿监测准确率，针对卡顿用户，实现网络优化和预处理的IPTV高清视频业务用户卡顿监测及实时优化方法。

背景技术

随着高清视频业务的发展，在用户对视频业务的清晰度、质量等要求提升的外部冲击下，利用集约监测、分析、整治等方式，有效、快速的提升用户观看质量，切实减少用户卡顿的需求变得迫切了起来。反观现有的用户天翼高清业务观看质量监测及整治手段，采用传统网络监测手段，计算用户缓存流量情况与视频播放流量方式间接的测算用户是否卡顿，由于用户机顶盒型号及缓存的差异，不仅卡顿测算公式复杂，还存在监测卡顿过于灵敏或失准的情况，往往卡顿准确率不到85%以上。同时，天翼高清质量自动优化机制或自动报障远程处理流程不够完善。

发明内容

本发明所要解决的就是高清视频业务卡顿测算方法复杂，准确率低的问题，提供一种提升卡顿监测准确率，针对卡顿用户，实现网络优化和预处理的IPTV高清视频业务用户卡顿监测及实时优化方法。

本发明的IPTV高清视频业务用户卡顿监测及实时优化方法，其特征在于该监测及实时优化方法包括卡顿监测算法和实时优化方法两部分，通过提前在机顶盒探针版本中，植入运行库libeasydemo.so，修改安卓系统环境变量，Libeasydemo.so重载libmedia.so媒体库的特定函数；当安卓系统启动后，先加载libeasydemo.so；当视频播放软件调用媒体库函数时，安卓系统先调用运行库Libeasydemo.so定义的函数，然后Libeasydemo.so再调用被重载的媒体库libmedia.so的函数，实现视频播放软件的功能，运行库Libeasydemo.so通过调用被重载的媒体库libmedia.so的函数时，获得播放器播放、暂停、停止、播放时长和播放时间点的状态信息；其中：

1）卡顿监测算法，采用对机顶盒播放器内核探测的方式进行卡顿监测：

（1）利用运行库libeasydemo.so记录HLS模式下，TCP数据包被机顶盒解码后的播放器进度条数据，实时监测视频播放的快进或快退事件、播放或暂停状态、当前播放位置时间点以及播放地址信息，HLS全称为HTTP Live Streaming，即渐进式下载的视频码率自适应流媒体协议；TCP为传输控制协议；

（2）按单位时间t内监测到视频播放的当前位置信息，在单位时间间隔内通过多个监测点的播放位置信息p来判断卡顿情况，当当前位置信息与上一个监测时间段的位置信息相同，判定该用户卡顿；当当前位置信息大于上一个监测点的位置信息，则判定该用户恢复播放，并测算卡顿时长和卡顿间隔；

2）卡顿实时优化方法，当判定用户卡顿时，通过预置的优化提质模块优化传输层，对实时传输的流媒体关键参数：接收窗口参数、队列数据包、套接字缓存包大小以及TCP包序列进行优化，实时调整流媒体传输协议的优化策略和缓存大小；具体步骤如下：

（1）通过运行库libeasydemo.so将监测的卡顿上报优化提质模块；

（2）优化提质模块判断卡顿的等级：

当运行库Libeasydemo.so获取到当前的播放时间点后，计算卡顿，计算过程为：

在t1时刻，记录播放时间点v1；在t2时刻，记录播放时间点v2；

播放时长T-Play=t2-t1;

播放的节目时长T-Program=v2-v1;

如果播放的节目时长小于播放时长,即判断为卡顿；

当单次卡顿时长小于5s，判定为轻微卡顿；当单次卡顿时长在10s和20s之间，判定为一般卡顿；当单次卡顿时长大于20s，判定为严重卡顿；对应卡顿等级，启动优化服务；

（3）优化服务启动，接管原有的下载服务，作用在应用层与传输层之间，根据内容分发网络CDN的VBR编码，通过自适应码流技术，实现对下载的提速和TCP包序列的优化；

（4）提质优化模块分析当前节目进度，节目播放结束自动停止优化提质服务。

本发明的IPTV高清视频业务用户卡顿监测及实时优化方法，已通过现网160万以上机顶盒型号的适配验证，并完成全云南省90万现网机顶盒部署使用，有效解决了传统通过流量监测测算用户卡顿方式卡顿准确率低的问题，提升了运营效率，并可针对性的开展预检预修工作，有效支撑公司高质量发展。

具体实施方式

实施例1：一种IPTV高清视频业务用户卡顿监测及实时优化方法，包括卡顿监测算法和实时优化方法两部分，通过提前在机顶盒探针版本中，植入运行库libeasydemo.so，修改安卓系统环境变量，Libeasydemo.so重载libmedia.so媒体库的特定函数；当安卓系统启动后，先加载libeasydemo.so；当视频播放软件调用媒体库函数时，安卓系统先调用运行库Libeasydemo.so定义的函数，然后Libeasydemo.so再调用被重载的媒体库libmedia.so的函数，实现视频播放软件的功能，运行库Libeasydemo.so通过调用被重载的媒体库libmedia.so的函数时，获得播放器播放、暂停、停止、播放时长和播放时间点的状态信息；其中：

1）卡顿监测算法，采用对机顶盒播放器内核探测的方式进行卡顿监测：

（1）利用运行库libeasydemo.so记录HLS模式下，TCP数据包被机顶盒解码后的播放器进度条数据，实时监测视频播放的快进或快退事件、播放或暂停状态、当前播放位置时间点以及播放地址信息，HLS全称为HTTP Live Streaming，即渐进式下载的视频码率自适应流媒体协议；TCP为传输控制协议；

（2）按单位时间t内监测到视频播放的当前位置信息，在单位时间间隔内通过多个监测点的播放位置信息p来判断卡顿情况，当当前位置信息与上一个监测时间段的位置信息相同，判定该用户卡顿；当当前位置信息大于上一个监测点的位置信息，则判定该用户恢复播放，并测算卡顿时长和卡顿间隔；

2）卡顿实时优化方法，当判定用户卡顿时，通过预置的优化提质模块优化传输层，对实时传输的流媒体关键参数：接收窗口参数、队列数据包、套接字缓存包大小以及TCP包序列进行优化，实时调整流媒体传输协议的优化策略和缓存大小；具体步骤如下：

（1）通过运行库libeasydemo.so将监测的卡顿上报优化提质模块；

（2）优化提质模块判断卡顿的等级：

当运行库Libeasydemo.so获取到当前的播放时间点后，计算卡顿，计算过程为：

在t1时刻，记录播放时间点v1；在t2时刻，记录播放时间点v2；

播放时长T-Play=t2-t1;

播放的节目时长T-Program=v2-v1;

如果播放的节目时长小于播放时长,即判断为卡顿；

当单次卡顿时长小于5s，判定为轻微卡顿；当单次卡顿时长在10s和20s之间，判定为一般卡顿；当单次卡顿时长大于20s，判定为严重卡顿；对应卡顿等级，启动优化服务；

（3）优化服务启动，接管原有的下载服务，作用在应用层与传输层之间，根据内容分发网络CDN的VBR编码，通过自适应码流技术，实现对下载的提速和TCP包序列的优化；

（4）提质优化模块分析当前节目进度，节目播放结束自动停止优化提质服务。

Claims (1)

1.一种IPTV高清视频业务用户卡顿监测及实时优化方法，其特征在于该监测及实时优化方法包括卡顿监测算法和实时优化方法两部分，通过提前在机顶盒探针版本中，植入运行库libeasydemo.so，修改安卓系统环境变量，Libeasydemo.so重载libmedia.so媒体库的特定函数；当安卓系统启动后，先加载libeasydemo.so；当视频播放软件调用媒体库函数时，安卓系统先调用运行库Libeasydemo.so定义的函数，然后Libeasydemo.so再调用被重载的媒体库libmedia.so的函数，实现视频播放软件的功能，运行库Libeasydemo.so通过调用被重载的媒体库libmedia.so的函数时，获得播放器播放、暂停、停止、播放时长和播放时间点的状态信息；其中：

1）卡顿监测算法，采用对机顶盒播放器内核探测的方式进行卡顿监测：

（1）利用运行库libeasydemo.so记录HLS模式下，TCP数据包被机顶盒解码后的播放器进度条数据，实时监测视频播放的快进或快退事件、播放或暂停状态、当前播放位置时间点以及播放地址信息，HLS全称为HTTP Live Streaming，即渐进式下载的视频码率自适应流媒体协议；TCP为传输控制协议；

（2）按单位时间t内监测到视频播放的当前位置信息，在单位时间间隔内通过多个监测点的播放位置信息p来判断卡顿情况，当当前位置信息与上一个监测时间段的位置信息相同，判定该用户卡顿；当当前位置信息大于上一个监测点的位置信息，则判定该用户恢复播放，并测算卡顿时长和卡顿间隔；

2）卡顿实时优化方法，当判定用户卡顿时，通过预置的优化提质模块优化传输层，对实时传输的流媒体关键参数：接收窗口参数、队列数据包、套接字缓存包大小以及TCP包序列进行优化，实时调整流媒体传输协议的优化策略和缓存大小；具体步骤如下：

（1）通过运行库libeasydemo.so将监测的卡顿上报优化提质模块；

（2）优化提质模块判断卡顿的等级：

当运行库Libeasydemo.so获取到当前的播放时间点后，计算卡顿，计算过程为：

在t1时刻，记录播放时间点v1；在t2时刻，记录播放时间点v2；

播放时长T-Play=t2-t1;

播放的节目时长T-Program=v2-v1;

如果播放的节目时长小于播放时长,即判断为卡顿；

当单次卡顿时长小于5s，判定为轻微卡顿；当单次卡顿时长在10s和20s之间，判定为一般卡顿；当单次卡顿时长大于20s，判定为严重卡顿；对应卡顿等级，启动优化服务；

（3）优化服务启动，接管原有的下载服务，作用在应用层与传输层之间，根据内容分发网络CDN的VBR编码，通过自适应码流技术，实现对下载的提速和TCP包序列的优化；

（4）提质优化模块分析当前节目进度，节目播放结束自动停止优化提质服务。