[發明專利]一種用于智能電視終端的服務質量監測系統

在審

• 申請號: 201410690342.0
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN104349220A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 劉新;裘樹民;葉德建
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: H04N21/647
• 分類號: H04N21/647;H04N21/24;H04N21/442
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;王潔平

技術領域

本發明涉及視頻點播技術領域，特別涉及一種用于智能電視終端的服務質量監測系統。

背景技術

隨著中國數字電視產業的飛速發展，有線數字電視用戶繼續保持大幅增長，雙向改造及網絡整合正在快速推進，基于有線網絡的增值服務也有了較大的應用推廣；電信運營商加大交互式網絡電視(International?Protocol?Television，IPTV)用戶發展力度，帶寬提升也促進了用戶數量的增長。在廣電、電信等運營商的大力推動下，數字電視、交互式網絡電視等業務的覆蓋范圍也越來越廣，這也對網絡的服務質量提出了更高的要求。

目前對于普通網絡應用所使用的諸如丟包、時延等離散的服務質量(QoS)評估難以完整刻畫視頻業務質量是否滿足需要。一方面，對于網絡服務質量監測往往采用網絡數據包的抓取與分析，而現有的網絡服務質量監測系統是以解碼器輸出的數據作為網絡數據進行分析，如果解碼器包含流媒體數據的糾錯功能，就會使得評估不準確。另一方面，相比于客觀的服務質量(QoS)參數，用戶體驗質量(QoE)能夠從用戶的角度有效地反應視頻質量的表現，從而為服務商提供可靠的監測數據。QoE是基于用戶的體驗來進行衡量的，主要采用主觀評測方法，即利用觀看人員對圖像質量進行主觀計分，然而由于主觀評測需要有大量人員參與且實時反饋性較差，所以近年來逐步被實時性能較好的無參考客觀評測方式所替代。客觀評測是一種將監測質量的軟探針集成到接收端測試設備中，收集相關參數進行分析的單端評測方法，但是這種方式一般需要復雜的計算，很難集成到智能電視這種弱終端。同時機頂盒或者智能電視作為視頻業務的載體，內存和CPU的性能遠遠不及PC，導致現有的PC抓包軟件無法直接在機頂盒上運行。

發明內容

為了克服上述現有技述的不足，本發明的目的在于提供一種可在智能電視用戶的終端接收設備上評測用戶體驗質量的服務質量監測系統。該系統具有實時性，對CPU和內存的消耗少，獲得的服務質量參數更加接近于播放的實際效果。

本發明中，作為流媒體業務中間件的可選插件之一，服務質量監測系統通過實時監測設備上的解碼緩存的狀態以及緩存中的媒體丟失率作為參數，并基于統計和實驗數據建立收集的參數和用戶體驗質量的函數關系，最終給出推算公式來量化當前流媒體視頻的用戶體驗質量等級(平均意見得分，Mean?Opinion?Score，MOS值)，為服務器進行服務質量的改進提供了參考。本發明針對將來數字電視業務所要面臨的復雜網絡環境提供了一種可行的實時監測客戶端視頻質量的系統。通過在流媒體中間件中嵌入服務質量監測模塊，封裝了質量監控的調用接口，方便開發人員在開發播放程序時使用質量監測模塊。同時也屏蔽了機頂盒硬件的差異性，方便移植。

本發明提供的一種用于智能電視終端的服務質量監測系統，主要包括服務質量監測模塊、服務質量分析模塊及質量監測控制模塊。

本發明的技術方案具體介紹如下。

一、模塊組成與功能劃分

1、服務質量監測模塊

服務質量監測模塊主要負責監聽網口，無差別地抓取所有經過網口的數據包以進行服務質量信息的收集；其通過對抓取的包按照控制協議進行歸類，分別統計組播、點播不同點播類型及播放、暫停、快進及快退不同播放狀態下流媒體數據包的傳輸情況。具體如下：

(1)首先將網卡設置為混雜模式，然后根據IP地址在抓取到的數據包中篩選出和本機相關的包進行分析。

(2)流媒體協議的解析。對抓取的包按照控制協議進行歸類，如圖1所示。其中Internet組管理協議(Internet?Group?Management?Protocol)包用來傳輸組播命令；傳輸控制協議(Transmission?Control?Protocol，TCP)包根據不同的控制協議又分為超文本傳送協議(Hypertext?Transport?Protocol，HTTP)和實時流傳輸協議((Real?Time?Streaming?Protocol，RTSP)包，超文本傳送協議用來傳輸認證信息和網頁請求，實時流傳輸協議包用來傳輸點播命令；用戶數據報協議(UDP)包中只對使用實時傳輸協議(Real-time?Transport?Protocol，RTP)協議的流媒體數據包進行分析。即如果是實時傳輸協議/用戶數據報協議(RTP/UDP)的流則進行服務質量參數統計，如果是實時流傳輸協議/傳輸控制協議(RTSP/TCP)則進行節目流的識別。然后將按流識別的服務質量信息打上時間戳交給服務質量分析模塊處理。