專利名稱：提高ip視頻媒體流業(yè)務(wù)質(zhì)量告警精準度的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信測試技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種IP視頻網(wǎng)絡(luò)檢測方法，尤其涉及一種提高IP視頻媒體流業(yè)務(wù)質(zhì)量告警精準度的方法；同時，本發(fā)明還涉及一種提高IP視頻媒體流業(yè)務(wù)質(zhì)量告警精準度的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著IP網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用的迅速發(fā)展以及通信市場競爭的日益加劇，全球的各大電信運營商正掀起一股股IPTV網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)發(fā)展的熱潮。在IPTV網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)中，VOD點播和時移電視業(yè)務(wù)越來越收到人們的青睞，并逐漸成為“三網(wǎng)融合”的殺手級應(yīng)用。然而，由于VOD和時移電視業(yè)務(wù)均采用IP單播技術(shù)來實現(xiàn)視頻媒體流的傳輸，當(dāng)很多用戶同時點播同一部熱片時，很容易產(chǎn)生較高的突發(fā)流量，對視頻服務(wù)器和IP骨干網(wǎng)造成較大的壓力，從而引起網(wǎng)絡(luò)擁塞和丟包，造成IP視頻業(yè)務(wù)的視頻質(zhì)量下降(如馬賽克、花屏、卡屏、黑屏等現(xiàn)象)。為了保障IP視頻網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)質(zhì)量，就有必要對VOD點播和時移電視的媒體流量進行實時監(jiān)測，并對各種視頻業(yè)務(wù)質(zhì)量下降產(chǎn)生告警，從而便于網(wǎng)絡(luò)維護人員及時修復(fù)故障。同用戶只能被動觀看IP視頻直播節(jié)目不同，VOD點播和時移電視業(yè)務(wù)均允許用戶對視頻節(jié)目進行各種操作(如暫停、快進、快退等)。對于IP視頻業(yè)務(wù)質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)而言， 用戶的這些操作會導(dǎo)致反映IP視頻流業(yè)務(wù)質(zhì)量(Q0S)和用戶體驗質(zhì)量(QoE)的各種KPI 參數(shù)(如視頻M0S、MPEG-TS層丟包和抖動)的劣化和告警。然而，由于這些告警是IP視頻用戶的操作行為所導(dǎo)致的，它們并沒能正確反映實際的用戶體驗質(zhì)量，因此屬于誤告警的范疇。因此，業(yè)界迫切地需要一種能準確區(qū)分IP視頻平臺/網(wǎng)絡(luò)故障和用戶行為導(dǎo)致的單播媒體流QoS/QoE告警的方法。RTSP (Real Time Streaming Protocol)，實時流傳輸協(xié)議，是 TCP/IP 協(xié)議體系中的一個應(yīng)用層協(xié)議，用來控制聲音或影像等流媒體數(shù)據(jù)在IP網(wǎng)絡(luò)中的傳輸。RTSP的消息有兩大類，一是請求消息(request)，一是回應(yīng)消息(response)。使用RTSP時，客戶機和服務(wù)器都可以發(fā)出請求，即RTSP可以是雙向的。在IP視頻網(wǎng)絡(luò)中，機頂盒(STB)和VOD服務(wù)器之間通過RTSP信令協(xié)議來實現(xiàn)視頻媒體流的建立、保持和關(guān)閉。用戶通過遙控器對STB進行各種VOD操作(如播放、暫停、 停止、快進、快退等)，相應(yīng)地STB通過RTSP協(xié)議將這些控制命令傳送給VOD服務(wù)器來實現(xiàn)這些操作。因此，IP視頻業(yè)務(wù)質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)可以通過跟蹤和解析RTSP信令來了解VOD用戶的操作行為。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種提高IP視頻媒體流業(yè)務(wù)質(zhì)量告警精準度的方法，可提高對VOD點播和時移電視業(yè)務(wù)的用戶體驗質(zhì)量下降告警精準度。此外，本發(fā)明還提供一種提高IP視頻媒體流業(yè)務(wù)質(zhì)量告警精準度的系統(tǒng)，可提高對VOD點播和時移電視業(yè)務(wù)的用戶體驗質(zhì)量下降告警精準度。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種提高IP視頻媒體流業(yè)務(wù)質(zhì)量告警精準度的方法，所述方法包括如下步驟步驟Sl 通過采集設(shè)備對IP視頻單播業(yè)務(wù)流進行雙向數(shù)據(jù)捕獲，并將MPEG-TS媒體流數(shù)據(jù)和RTSP信令數(shù)據(jù)分別加以處理；對于RTSP信令數(shù)據(jù)的處理，轉(zhuǎn)至步驟S2 ；對于媒體流數(shù)據(jù)的處理，轉(zhuǎn)至步驟S3 ；步驟S2 對于RTSP信令數(shù)據(jù)，按RTSP協(xié)議標準進行消息解碼分析，提取RTSP信令中會影響媒體流KPI劣化的命令消息事件，并記錄這些RTSP事件Er和它們所在的采樣點位置；轉(zhuǎn)至步驟S5 ；步驟S3 對于媒體流數(shù)據(jù)，按MPEG-TS/RTP協(xié)議標準進行消息解析，并計算各媒體流的所有QoS/QoE統(tǒng)計參數(shù)(KPI)；轉(zhuǎn)至步驟S4 ；步驟S4:對當(dāng)前采樣周期的各統(tǒng)計參數(shù)KPI進行告警門限檢測，若某個媒體流的 KPI超過劣化門限值，轉(zhuǎn)至步驟S5 ；步驟S5 檢查該媒體流在當(dāng)前采樣點的前N個采樣點內(nèi)是否存在RTSP事件Er，如果存在RTSP事件Er，則將這些媒體流KPI越界事件判斷為正常的用戶行為導(dǎo)致的媒體流 KPI事件；否則將這些媒體流KPI越界事件判斷為影響用戶體驗質(zhì)量的告警事件。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述步驟Sl中，所述IP視頻單播業(yè)務(wù)流包括VOD或 /和時移電視。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述步驟S2中，RTSP信令中會影響媒體流KPI劣化的命令消息事件包括用于控制快進/快退的播放(Play)消息、暫停(Pause)消息和停止 (Teardown)消息。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述步驟S3中，QoS/QoE統(tǒng)計參數(shù)KPI包括視頻 MOS、吞吐率、TS 丟包、CC 錯誤、MDI LR、MDI DF 等。一種提高IP視頻媒體流業(yè)務(wù)質(zhì)量告警精準度的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊，用以對IP視頻單播業(yè)務(wù)流進行雙向數(shù)據(jù)捕獲；RTSP信令數(shù)據(jù)處理模塊，用以按RTSP協(xié)議標準進行消息解碼分析，提取RTSP信令中會影響媒體流KPI劣化的命令消息事件，并記錄這些RTSP事件Er和它們所在的采樣點位置；媒體流數(shù)據(jù)處理模塊，用以按MPEG-TS/RTP協(xié)議標準進行消息解析，并計算各媒體流的所有QoS/QoE統(tǒng)計參數(shù)(KPI)；告警門限檢測模塊，用以對當(dāng)前采樣周期的各統(tǒng)計參數(shù)KPI進行告警門限檢測；業(yè)務(wù)質(zhì)量判斷模塊，用以檢查該媒體流在當(dāng)前采樣點的前N個采樣點內(nèi)是否存在 RTSP事件Er，如果存在RTSP事件Er，則將這些媒體流KPI越界事件判斷為正常的用戶行為導(dǎo)致的媒體流KPI事件；否則將這些媒體流KPI越界事件判斷為影響用戶體驗質(zhì)量的告警事件。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述IP視頻單播業(yè)務(wù)流包括VOD或/和時移電視。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，RTSP信令中會影響媒體流KPI劣化的命令消息事件包括用于控制快進/快退的播放(Play)消息、暫停(Pause)消息和停止(Teardown)消息。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，QoS/QoE統(tǒng)計參數(shù)KPI包括視頻M0S、吞吐率、TS丟包、CC 錯誤、MDI LR、MDI DF 等。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明提出的提高IP視頻視頻媒體流業(yè)務(wù)質(zhì)量告警精準度的方法及系統(tǒng)，通過對RTSP信令事件和VOD點播(或時移電視)媒體流QoS/QoE參數(shù)進行關(guān)聯(lián)性分析，以避免系統(tǒng)對用戶行為導(dǎo)致的IP視頻媒體流QoS/QoE參數(shù)劣化產(chǎn)生誤告警，從而提高系統(tǒng)的視頻媒體流業(yè)務(wù)質(zhì)量告警準確度。


圖1為本發(fā)明方法的流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。實施例一請參閱圖1，本發(fā)明揭示了一種提高IP視頻媒體流業(yè)務(wù)質(zhì)量告警精準度的方法， 所述方法包括如下步驟步驟Si通過采集設(shè)備對IP視頻單播業(yè)務(wù)流進行雙向數(shù)據(jù)捕獲，并將MPEG-TS 媒體流數(shù)據(jù)和RTSP信令數(shù)據(jù)分別加以處理；所述IP視頻單播業(yè)務(wù)流包括VOD或/和時移電視。對于RTSP信令數(shù)據(jù)的處理，轉(zhuǎn)至步驟S2 ；對于媒體流數(shù)據(jù)的處理，轉(zhuǎn)至步驟S3。步驟S2對于RTSP信令數(shù)據(jù)，按RTSP協(xié)議標準進行消息解碼分析，提取RTSP信令中會影響媒體流KPI (KPI指Key Performance Indicator,關(guān)鍵性能指標，是QoS/QoE統(tǒng)計參數(shù)的另一種更通用的叫法)劣化的命令消息事件，并記錄這些RTSP事件Er和它們所在的采樣點位置；轉(zhuǎn)至步驟S5。RTSP信令中會影響媒體流KPI劣化的命令消息事件包括用于控制快進/快退的播放(Play)消息、暫停(Pause)消息和停止(Teardown)消息。步驟S3對于媒體流數(shù)據(jù)，按MPEG-TS/RTP協(xié)議標準進行消息解析，并計算各媒體流的所有QoS/QoE統(tǒng)計參數(shù)KPI ；轉(zhuǎn)至步驟S4。QoS/QoE統(tǒng)計參數(shù)KPI包括視頻M0S、吞吐率、TS丟包、CC錯誤、MDI:LR、MDI:DF等。其中的參數(shù)解釋如下，視頻MOS 視頻平均意見分(Mean Opinion Score)，是反映視頻質(zhì)量的總體指標，它同視頻服務(wù)器的編碼質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)丟包和抖動等因素都有一定的聯(lián)系。根據(jù)ITU-T P. 800主觀MOS評分方法的定義M0S在4-5分，良好；3_4分，尚可；2_3分， 較差；小于2分，不可接受。TS (Transport Mream)也叫傳輸流，是由固定長度為188字節(jié)的包組成，含有獨立時基的一個或多個節(jié)目，一個節(jié)目又可以包含多個視頻、音頻、和文字信息的基本流。CC 錯誤CC (Continuity Counter，連續(xù)性計數(shù))錯誤，它是 ETSI TR 101 290 標準第一優(yōu)先級中定義的事件。每個MPEG-TS包的4字節(jié)長包頭中包括4比特的CC計數(shù)器， 連續(xù)從0到15計數(shù)，計數(shù)上溢后重新從0開始。連續(xù)計數(shù)(CC)不正確，表明當(dāng)前傳輸流有丟包、錯包、包重疊等現(xiàn)象，將導(dǎo)致解碼器不能正確解碼，圖像出現(xiàn)馬賽克等現(xiàn)象。MDI (Media Delivery hdex，媒體傳輸系數(shù))是在IETF RFC4445標準中所定義的， 它包括兩個參數(shù):MDI:DF禾口 MDI:MLR。MDI:DF(Delay Factor,時延系數(shù))參數(shù)值表明被測試視頻流的延遲和抖動狀況。 MDI :DF可以很好地被用來評估視頻的傳輸和播放質(zhì)量。
MDI MLR(Media Loss Rate，媒體丟包率)，也可以為MDI :LR(丟包率)；MLR的單位是每秒的媒體數(shù)據(jù)包丟失數(shù)量。該數(shù)值表明被測試視頻的傳輸丟包速率。視頻信息的數(shù)據(jù)包丟失將直接影響視頻播放質(zhì)量。步驟S4對當(dāng)前采樣周期的各統(tǒng)計參數(shù)KPI進行告警門限檢測，若某個媒體流的 KPI超過劣化門限值，轉(zhuǎn)至步驟S5。步驟S5檢查該媒體流在當(dāng)前采樣點的前N個采樣點內(nèi)是否存在RTSP事件Er， 如果存在RTSP事件Er，則將這些媒體流KPI越界事件判斷為正常的用戶行為導(dǎo)致的媒體流 KPI事件；否則將這些媒體流KPI越界事件判斷為影響用戶體驗質(zhì)量的告警事件。一種提高IP視頻媒體流業(yè)務(wù)質(zhì)量告警精準度的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、RTSP信令數(shù)據(jù)處理模塊、媒體流數(shù)據(jù)處理模塊、告警門限檢測模塊、業(yè)務(wù)質(zhì)量判斷模塊。數(shù)據(jù)采集模塊用以對IP視頻單播業(yè)務(wù)流進行雙向數(shù)據(jù)捕獲。RTSP信令數(shù)據(jù)處理模塊用以按RTSP協(xié)議標準進行消息解碼分析，提取RTSP信令中會影響媒體流KPI劣化的命令消息事件，并記錄這些RTSP事件Er和它們所在的采樣點位置。媒體流數(shù)據(jù)處理模塊用以按MPEG-TS/RTP協(xié)議標準進行消息解析，并計算各媒體流的所有QoS/QoE統(tǒng)計參數(shù)KPI。告警門限檢測模塊用以對當(dāng)前采樣周期的各統(tǒng)計參數(shù)KPI進行告警門限檢測。業(yè)務(wù)質(zhì)量判斷模塊用以檢查該媒體流在當(dāng)前采樣點的前N個采樣點內(nèi)是否存在 RTSP事件Er，如果存在RTSP事件Er，則將這些媒體流KPI越界事件判斷為正常的用戶行為導(dǎo)致的媒體流KPI事件；否則將這些媒體流KPI越界事件判斷為影響用戶體驗質(zhì)量的告警事件。綜上所述，本發(fā)明提出的提高媒體流業(yè)務(wù)質(zhì)量告警精準度的方法及系統(tǒng)，通過對 RTSP信令事件和VOD點播(或時移電視)媒體流QoS/QoE參數(shù)進行關(guān)聯(lián)性分析，以避免系統(tǒng)對用戶行為導(dǎo)致的IP視頻媒體流QoS/QoE參數(shù)劣化產(chǎn)生誤告警，從而提高系統(tǒng)的媒體流業(yè)務(wù)質(zhì)量告警準確度。這里本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說明性的，并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實施例中。這里所披露的實施例的變形和改變是可能的，對于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)特征的情況下，本發(fā)明可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其它組件、 材料和部件來實現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下，可以對這里所披露的實施例進行其它變形和改變。
權(quán)利要求
1.一種提高IP視頻媒體流業(yè)務(wù)質(zhì)量告警精準度的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟步驟Sl 通過采集設(shè)備對IP視頻單播業(yè)務(wù)流進行雙向數(shù)據(jù)捕獲，并將MPEG-TS媒體流數(shù)據(jù)和RTSP信令數(shù)據(jù)分別加以處理；對于RTSP信令數(shù)據(jù)的處理，轉(zhuǎn)至步驟S2 ；對于媒體流數(shù)據(jù)的處理，轉(zhuǎn)至步驟S3;步驟S2 對于RTSP信令數(shù)據(jù)，按RTSP協(xié)議標準進行消息解碼分析，提取RTSP信令中會影響媒體流關(guān)鍵性能指標KPI劣化的命令消息事件，并記錄這些RTSP事件Er和它們所在的采樣點位置；轉(zhuǎn)至步驟S5;步驟S3 對于媒體流數(shù)據(jù)，按MPEG-TS/RTP協(xié)議標準進行消息解析，并計算各媒體流的所有QoS/QoE統(tǒng)計參數(shù)(KPI)；轉(zhuǎn)至步驟S4 ；步驟S4 對當(dāng)前采樣周期的各統(tǒng)計參數(shù)KPI進行告警門限檢測，若某個媒體流的KPI 超過劣化門限值，轉(zhuǎn)至步驟S5;步驟S5 檢查該媒體流在當(dāng)前采樣點的前N個采樣點內(nèi)是否存在RTSP事件Er，如果存在RTSP事件Er，則將這些媒體流KPI越界事件判斷為正常的用戶行為導(dǎo)致的媒體流KPI事件；否則將這些媒體流KPI越界事件判斷為影響用戶體驗質(zhì)量的告警事件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高IP視頻媒體流業(yè)務(wù)質(zhì)量告警精準度的方法，其特征在于所述步驟Sl中，所述IP視頻單播業(yè)務(wù)流包括VOD或/和時移電視。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高IP視頻媒體流業(yè)務(wù)質(zhì)量告警精準度的方法，其特征在于所述步驟S2中，RTSP信令中會影響媒體流KPI劣化的命令消息事件包括用于控制快進/快退的播放Play消息、暫停Pause消息和停止Teardown消息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高IP視頻媒體流業(yè)務(wù)質(zhì)量告警精準度的方法，其特征在于所述步驟S3中，QoS/QoE統(tǒng)計參數(shù)KPI包括視頻平均意見分M0S、吞吐率、傳輸流TS丟包、連續(xù)性計數(shù)CC錯誤、媒體傳輸系數(shù)MDI 丟包率LR、MDI 時延系數(shù)DF。
5.一種提高IP視頻媒體流業(yè)務(wù)質(zhì)量告警精準度的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括 數(shù)據(jù)采集模塊，用以對IP視頻單播業(yè)務(wù)流進行雙向數(shù)據(jù)捕獲；RTSP信令數(shù)據(jù)處理模塊，用以按RTSP協(xié)議標準進行消息解碼分析，提取RTSP信令中會影響媒體流KPI劣化的命令消息事件，并記錄這些RTSP事件Er和它們所在的采樣點位置；媒體流數(shù)據(jù)處理模塊，用以按MPEG-TS/RTP協(xié)議標準進行消息解析，并計算各媒體流的所有QoS/QoE統(tǒng)計參數(shù)KPI ；告警門限檢測模塊，用以對當(dāng)前采樣周期的各統(tǒng)計參數(shù)KPI進行告警門限檢測； 業(yè)務(wù)質(zhì)量判斷模塊，用以檢查該媒體流在當(dāng)前采樣點的前N個采樣點內(nèi)是否存在RTSP 事件Er，如果存在RTSP事件Er，則將這些媒體流KPI越界事件判斷為正常的用戶行為導(dǎo)致的媒體流KPI事件；否則將這些媒體流KPI越界事件判斷為影響用戶體驗質(zhì)量的告警事件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的提高IP視頻媒體流業(yè)務(wù)質(zhì)量告警精準度的系統(tǒng)，其特征在于所述IP視頻單播業(yè)務(wù)流包括VOD或/和時移電視。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的提高IP視頻媒體流業(yè)務(wù)質(zhì)量告警精準度的系統(tǒng)，其特征在于RTSP信令中會影響媒體流KPI劣化的命令消息事件包括用于控制快進/快退的播放 Play消息、暫停Pause消息和停止Teardown消息。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的提高IP視頻媒體流業(yè)務(wù)質(zhì)量告警精準度的系統(tǒng)，其特征在于QoS/QoE統(tǒng)計參數(shù)KPI包括視頻平均意見分M0S、吞吐率、傳輸流TS丟包、連續(xù)性計數(shù) CC錯誤、媒體傳輸系數(shù)MDI 丟包率LR、媒體傳輸系數(shù)MDI 時延系數(shù)DF。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種提高IP視頻媒體流業(yè)務(wù)質(zhì)量告警精準度的方法及系統(tǒng)，對IP視頻單播業(yè)務(wù)流進行雙向數(shù)據(jù)捕獲；對于RTSP信令數(shù)據(jù)，按RTSP協(xié)議標準進行消息解碼分析，提取RTSP信令中影響媒體流KPI劣化的命令消息事件，并記錄該RTSP事件Er和它們所在采樣點位置；對于視頻媒體流數(shù)據(jù)進行消息解析，并計算各視頻媒體流的所有QoS/QoE統(tǒng)計參數(shù)KPI；對當(dāng)前采樣周期的各統(tǒng)計參數(shù)KPI進行告警門限檢測；檢查該視頻媒體流在當(dāng)前采樣點的前N個采樣點內(nèi)是否存在RTSP事件Er，若存在，則將這些視頻媒體流KPI越界事件判斷為正常的用戶行為導(dǎo)致的視頻媒體流KPI事件；否則將這些視頻媒體流KPI越界事件判斷為影響用戶體驗質(zhì)量的告警事件。本發(fā)明可提高系統(tǒng)的IP視頻媒體流業(yè)務(wù)質(zhì)量告警準確度。
文檔編號H04N21/647GK102547475SQ201210039858
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月21日
發(fā)明者吳雪波 申請人:德科仕通信(上海)有限公司