[发明专利]一种用于智能电视终端的服务质量监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及视频点播技术领域，特别涉及一种用于智能电视终端的服务质量监测系统。

背景技术

随着中国数字电视产业的飞速发展，有线数字电视用户继续保持大幅增长，双向改造及网络整合正在快速推进，基于有线网络的增值服务也有了较大的应用推广；电信运营商加大交互式网络电视(International Protocol Television，IPTV)用户发展力度，带宽提升也促进了用户数量的增长。在广电、电信等运营商的大力推动下，数字电视、交互式网络电视等业务的覆盖范围也越来越广，这也对网络的服务质量提出了更高的要求。

目前对于普通网络应用所使用的诸如丢包、时延等离散的服务质量(QoS)评估难以完整刻画视频业务质量是否满足需要。一方面，对于网络服务质量监测往往采用网络数据包的抓取与分析，而现有的网络服务质量监测系统是以解码器输出的数据作为网络数据进行分析，如果解码器包含流媒体数据的纠错功能，就会使得评估不准确。另一方面，相比于客观的服务质量(QoS)参数，用户体验质量(QoE)能够从用户的角度有效地反应视频质量的表现，从而为服务商提供可靠的监测数据。QoE是基于用户的体验来进行衡量的，主要采用主观评测方法，即利用观看人员对图像质量进行主观计分，然而由于主观评测需要有大量人员参与且实时反馈性较差，所以近年来逐步被实时性能较好的无参考客观评测方式所替代。客观评测是一种将监测质量的软探针集成到接收端测试设备中，收集相关参数进行分析的单端评测方法，但是这种方式一般需要复杂的计算，很难集成到智能电视这种弱终端。同时机顶盒或者智能电视作为视频业务的载体，内存和CPU的性能远远不及PC，导致现有的PC抓包软件无法直接在机顶盒上运行。

发明内容

为了克服上述现有技述的不足，本发明的目的在于提供一种可在智能电视用户的终端接收设备上评测用户体验质量的服务质量监测系统。该系统具有实时性，对CPU和内存的消耗少，获得的服务质量参数更加接近于播放的实际效果。

本发明中，作为流媒体业务中间件的可选插件之一，服务质量监测系统通过实时监测设备上的解码缓存的状态以及缓存中的媒体丢失率作为参数，并基于统计和实验数据建立收集的参数和用户体验质量的函数关系，最终给出推算公式来量化当前流媒体视频的用户体验质量等级(平均意见得分，Mean Opinion Score，MOS值)，为服务器进行服务质量的改进提供了参考。本发明针对将来数字电视业务所要面临的复杂网络环境提供了一种可行的实时监测客户端视频质量的系统。通过在流媒体中间件中嵌入服务质量监测模块，封装了质量监控的调用接口，方便开发人员在开发播放程序时使用质量监测模块。同时也屏蔽了机顶盒硬件的差异性，方便移植。

本发明提供的一种用于智能电视终端的服务质量监测系统，主要包括服务质量监测模块、服务质量分析模块及质量监测控制模块。

本发明的技术方案具体介绍如下。

一、模块组成与功能划分

1、服务质量监测模块

服务质量监测模块主要负责监听网口，无差别地抓取所有经过网口的数据包以进行服务质量信息的收集；其通过对抓取的包按照控制协议进行归类，分别统计组播、点播不同点播类型及播放、暂停、快进及快退不同播放状态下流媒体数据包的传输情况。具体如下：

(1)首先将网卡设置为混杂模式，然后根据IP地址在抓取到的数据包中筛选出和本机相关的包进行分析。

(2)流媒体协议的解析。对抓取的包按照控制协议进行归类，如图1所示。其中Internet组管理协议(Internet Group Management Protocol)包用来传输组播命令；传输控制协议(Transmission Control Protocol，TCP)包根据不同的控制协议又分为超文本传送协议(Hypertext Transport Protocol，HTTP)和实时流传输协议((Real Time Streaming Protocol，RTSP)包，超文本传送协议用来传输认证信息和网页请求，实时流传输协议包用来传输点播命令；用户数据报协议(UDP)包中只对使用实时传输协议(Real-time Transport Protocol，RTP)协议的流媒体数据包进行分析。即如果是实时传输协议/用户数据报协议(RTP/UDP)的流则进行服务质量参数统计，如果是实时流传输协议/传输控制协议(RTSP/TCP)则进行节目流的识别。然后将按流识别的服务质量信息打上时间戳交给服务质量分析模块处理。