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高級體驗質(zhì)量將決定電信級互聯(lián)網(wǎng)視頻能否得到廣泛推廣�；ヂ�(lián)網(wǎng)視頻的體驗質(zhì)量包羅萬(wàn)象，比如最后一英里的 IP 數據包交付保證解決方案；確保配置前達到服務(wù)級別協(xié)議 (SLA) 的智能策略管理等。此外，我們還要實(shí)時(shí)監控網(wǎng)絡(luò )中的視頻，以確保符合質(zhì)量要求。上述方案相互關(guān)聯(lián)，但當今的監控技術(shù)比較落后、速度慢、成本高。本文將探討上述問(wèn)題，并介紹如何優(yōu)化、嵌入互聯(lián)網(wǎng)視頻質(zhì)量監控技術(shù)，并降低其成本。 互聯(lián)網(wǎng)視頻的發(fā)展方式大大超出人們的預期。流行互聯(lián)網(wǎng)視頻內容不斷豐富，消費者對視頻內容的質(zhì)量要求也越來(lái)越高，逐步從 YouTube 家庭視頻轉向能播放自己喜歡的情景喜劇的互聯(lián)網(wǎng)視頻流。隨著(zhù)針對互聯(lián)網(wǎng)視頻流應用專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的編程技術(shù)的推出，更高質(zhì)量的互聯(lián)網(wǎng)視頻交付解決方案倍受歡迎。為確�？蛻�(hù)滿(mǎn)意度，并通過(guò)特色化產(chǎn)品和服務(wù)盈利，網(wǎng)絡(luò )供應商正在構建互聯(lián)網(wǎng)視頻服務(wù)感知型網(wǎng)絡(luò )。服務(wù)感知型網(wǎng)絡(luò )是在網(wǎng)絡(luò )基礎架構中部署了智能配置、交付保證以及互聯(lián)網(wǎng)視頻質(zhì)量監控等功能的網(wǎng)絡(luò )，可將故障隔離起來(lái)，并自動(dòng)采取糾錯措施。服務(wù)供應商在上述三項功能的基礎上，可以創(chuàng )建支持端對端體驗質(zhì)量 (QoE) 的網(wǎng)絡(luò )。 1 當前的技術(shù) 用以滿(mǎn)足互聯(lián)網(wǎng)視頻質(zhì)量保證要求的不同技術(shù)均屬于通用術(shù)語(yǔ) QoE 范疇。最常見(jiàn)的技術(shù)就是智能配置平臺和 IP 數據包交付保證機制。此外，互聯(lián)網(wǎng)視頻流質(zhì)量監控對故障隔離和自動(dòng)糾錯措施也極為重要。就目前的互聯(lián)網(wǎng)視頻監控技術(shù)來(lái)說(shuō)，還不能實(shí)現低成本交付保證。 圖 1：IPTV 業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò ) 智能配置技術(shù)使用 Multicast CAC1 和 RSVP2等協(xié)議。（如果現有設備不能滿(mǎn)足上述協(xié)議要求的話(huà)，可以考慮采用專(zhuān)用設備。）上述協(xié)議旨在確保網(wǎng)絡(luò )基礎架構能在添加更多流量之前解決帶寬問(wèn)題。請求／保留策略還允許網(wǎng)絡(luò )管理員監控網(wǎng)絡(luò )容量，避免超額認購造成服務(wù)拒絕問(wèn)題。一般說(shuō)來(lái)，這種解決方案需要傳輸網(wǎng)絡(luò )、編碼器／內容服務(wù)器功能，以及寬帶接入／無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò )共同發(fā)揮作用。盡管這種方法會(huì )在初始流量設置階段檢查帶寬的可用性，但這些協(xié)議一般都不會(huì )涉及終端設備。在內容交付期間，不能控制資源，因此也不能確�；ヂ�(lián)網(wǎng)視頻的質(zhì)量。 另一種 QoE 工具是最后一英里的 IP 數據包交付保證機制，這種機制涉及的協(xié)議包括丟失數據包重傳方案等，這對確保最后一英里的數據包交付非常有效。重傳延遲必須足夠低，這樣才能確保重傳數據包能在終端用戶(hù)設備需要該數據包之前抵達。正由于此，這種技術(shù)通常用于 DSLAM 設備或移動(dòng)基站的業(yè)務(wù)邊緣設備上。不過(guò)，數據包丟失如果發(fā)生在最后一英里傳輸之前，那么上述技術(shù)將不能檢測到數據包丟失問(wèn)題，也就不能采取糾錯措施了。 2 視頻質(zhì)量監控——填補空缺 互聯(lián)網(wǎng)視頻質(zhì)量監控對建立互聯(lián)網(wǎng)視頻服務(wù)感知型網(wǎng)絡(luò )至關(guān)重要�；ヂ�(lián)網(wǎng)視頻質(zhì)量監控的目的旨在及時(shí)將故障隔離，并經(jīng)濟、快速地糾正，確保端對端 QoE。為了在服務(wù)感知型網(wǎng)絡(luò )中實(shí)現上述目標，我們必須確保每個(gè)互聯(lián)網(wǎng)視頻流都支持故障隔離，而且還應檢測出究竟故障發(fā)生在網(wǎng)絡(luò )的什么位置。及時(shí)故障隔離需要有效的告警匯聚與報告機制。 視頻質(zhì)量通常采用運動(dòng)圖像質(zhì)量評價(jià)標準 (MPQM)3 來(lái)衡量。 MPQM 建立了視頻質(zhì)量感知的標準，對視頻質(zhì)量的打分從 5.0（無(wú)損）到1.0（徹底損壞）不等。我們可在 MPQM 標準分的基礎上設置高／中／低質(zhì)量視頻的域值，并據此發(fā)出告警信息。通過(guò)及時(shí)報警，我們能迅速隔離支持視頻分發(fā)的接入網(wǎng)絡(luò )中的故障。 互聯(lián)網(wǎng)視頻質(zhì)量監控在視頻分發(fā)網(wǎng)絡(luò )的不同節點(diǎn)有著(zhù)不同的要求。就視頻編碼器或轉碼器而言，要將輸入視頻與編碼轉碼后所得視頻進(jìn)行比較，以確保數據丟失在可容許的限度范圍內。視頻網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)中心 (V-NOC) 中，視頻監控設備與編碼器和轉碼器協(xié)同工作。V-NOC 通常部署容量極高的視頻服務(wù)器，因此可以滿(mǎn)足獨立機架式視頻監控設備的更多空間與功耗要求。 視頻離開(kāi)V-NOC之后，會(huì )通過(guò)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò )傳輸抵達用戶(hù)。該網(wǎng)絡(luò )可能受到，諸如故障轉移等瞬態(tài)事件，或超額認購及不當配置 QoS 策略等各種不定負載影響，很可能出現數據包丟失和抖動(dòng)的問(wèn)題。不管是什么原因，最后都會(huì )導致互聯(lián)網(wǎng)視頻質(zhì)量不佳，最終用戶(hù)的 QoE 下降。目前，我們還不能前瞻性地監控上述問(wèn)題，甚至直到用戶(hù)舉報，網(wǎng)絡(luò )供應商才能發(fā)現問(wèn)題的存在。因此，這會(huì )讓用戶(hù)充當實(shí)際的服務(wù)供應商質(zhì)量監控員，很容易導致用戶(hù)不滿(mǎn)。即便用戶(hù)舉報了，由于缺乏自動(dòng)故障隔離機制，服務(wù)供應商也很難找到發(fā)生問(wèn)題的根本原因。服務(wù)供應商往往沒(méi)有別的辦法，只能讓現場(chǎng)技術(shù)人員上門(mén)服務(wù)，手動(dòng)隔離問(wèn)題，這樣做成本極高。 除了昂貴地動(dòng)用人力手動(dòng)進(jìn)行故障隔離之外還有別的辦法嗎？辦法就是在接入節點(diǎn)采用視頻監控機制實(shí)施自動(dòng)故障隔離，將最后一英里的問(wèn)題和客戶(hù)端設備(CPE)問(wèn)題與上游網(wǎng)絡(luò )問(wèn)題隔離開(kāi)來(lái)。 接入網(wǎng)絡(luò )視頻質(zhì)量監控面臨的挑戰互聯(lián)網(wǎng)視頻質(zhì)量監控設備已推出幾年了，但一些因素仍然制約著(zhù)有關(guān)設備在接入節點(diǎn)發(fā)揮故障隔離的作用。接入設備部署不僅在數量上要求非常多，而且部署位置可能遠離網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)中心，經(jīng)常位于環(huán)境不可控的小地方，比方說(shuō)室外電信箱乃至大型建筑物的地下室等。目前的視頻監控設備體積太大，價(jià)格太貴，而且在接入節點(diǎn)的大規模部署耗電量也非常大。只有解決了接入節點(diǎn)上視頻監控面臨的上述問(wèn)題，我們才能建設低成本的互聯(lián)網(wǎng)視頻服務(wù)感知型網(wǎng)絡(luò )。 3 突破技術(shù)障礙 唯一能夠應對上述挑戰的解決方案就是在接入節點(diǎn)本身嵌入相關(guān)功能。監控功能嵌入接入節點(diǎn)之后，就能跟著(zhù)接入節點(diǎn)部署到任何位置，運營(yíng)商也避免了部署和維護專(zhuān)用監控設備的成本，也省去了額外的支架空間費用。嵌入式監控技術(shù)還能幫助服務(wù)供應商避免專(zhuān)用監控硬件的成本及功耗釋放的碳足跡。 4 LSI 推出嵌入式體驗質(zhì)量監控技術(shù) (eQoE?) LSI 推出了一款高效能、成本優(yōu)化、低功耗的互聯(lián)網(wǎng)視頻監控解決方案，能廣泛部署高質(zhì)量的互聯(lián)網(wǎng)視頻服務(wù)。eQoE 解決方案可與 LSI APP3300 Advanced PayloadPlus? 網(wǎng)絡(luò )處理器配套使用，該處理器采用現有 APP3300 網(wǎng)絡(luò )處理器系列中嵌入的視頻質(zhì)量監控技術(shù)，廣泛部署于無(wú)線(xiàn)接入、寬帶接入和企業(yè)應用中。 APP3300 網(wǎng)絡(luò )處理器系列支持多種性能以及廣泛的功耗范圍。它采用 90 納米的工藝技術(shù)制造而成，功耗僅為 5W。APP 網(wǎng)絡(luò )處理器目前廣泛用于眾多室外和空間受限的部署中，比方說(shuō)遠程DSLAM、Node-B 和中小型企業(yè) (SMB) 網(wǎng)關(guān)應用等。在上述部署情況下，APP 實(shí)施傳輸和控制層操作，包括 TR-101 DSLAM、LTE 和 W-CDMA Node-B，以及 SMB 網(wǎng)關(guān)等。在同一處理器上實(shí)施 eQoE 可確保在不增加額外芯片或設備成本、功耗和支架空間的情況下實(shí)現視頻質(zhì)量監控。此外，為了進(jìn)一步縮短設計周期，LSI 提供了應用優(yōu)化軟件包，可支持控制和數據層功能，滿(mǎn)足多種接入應用的要求。通過(guò)在同一網(wǎng)絡(luò )處理器上實(shí)施 eQoE 并提供相應的軟件，LSI 能幫助實(shí)現接入網(wǎng)絡(luò )中互聯(lián)網(wǎng)視頻監控功能的快速部署。 5 eQoE 將支持哪些功能？ 由于 eQoE 在成本、空間占用和功耗方面都有很大的優(yōu)勢，因此互聯(lián)網(wǎng)視頻監控幾乎能在接入網(wǎng)絡(luò )中實(shí)現無(wú)所不在的部署，這有助于加強故障隔離、自動(dòng)糾錯措施、智能網(wǎng)絡(luò )部署和前瞻性高級服務(wù)向上銷(xiāo)售工作。這些優(yōu)勢有助于降低運營(yíng)開(kāi)支，促進(jìn)客戶(hù)保有率，并為服務(wù)供應商帶來(lái)新的增收機遇。 5.1 故障隔離 利用 eQoE，服務(wù)供應商能監控接入設備的視頻質(zhì)量。如果用戶(hù)舉報視頻交付出了問(wèn)題，那么網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商能在視頻提交給用戶(hù)前檢查接入設備和接入視頻質(zhì)量。如果視頻質(zhì)量在接入節點(diǎn)本身已經(jīng)比較差了，那么根本問(wèn)題不是出在最后一英里的設備上，而是應該在網(wǎng)絡(luò )上更深入地查找問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商可向用戶(hù)指出，這個(gè)問(wèn)題即便派技術(shù)人員上門(mén)維修也解決不了，這樣省去了服務(wù)供應商成本高昂的上門(mén)服務(wù)費。如果視頻質(zhì)量在接入設備處沒(méi)問(wèn)題，但用戶(hù)卻表示視頻質(zhì)量很差，那么就需要上門(mén)維護了。在上述兩種情況下，運營(yíng)商都能告訴客戶(hù)，智能設備監控著(zhù)相關(guān)問(wèn)題，而這在目前還不能實(shí)現。由于僅在必需時(shí)才派技術(shù)人員上門(mén)服務(wù)，這樣服務(wù)供應商不僅降低了無(wú)謂的上門(mén)服務(wù)次數，也直接縮減了運營(yíng)開(kāi)支。 5.2 自動(dòng)糾錯措施 故障隔離后接下來(lái)就應采取糾正措施。最快的糾錯行動(dòng)應該是自動(dòng)糾錯。嵌入式體驗質(zhì)量監控技術(shù)可根據 MPQM 打分為視頻質(zhì)量創(chuàng )建服務(wù)級別告警。然后通過(guò)視頻質(zhì)量告警隔離問(wèn)題并采取自動(dòng)糾錯措施。在告警體系中，視頻質(zhì)量告警是服務(wù)級別告警，屬于系統化的各種低層告警之列。在對互聯(lián)網(wǎng)視頻服務(wù)采取行動(dòng)之前，應先清除低層告警。一旦檢測到互聯(lián)網(wǎng)視頻服務(wù)告警后，V-NOC 中的運營(yíng)支持系統 (OSS) 設備可自動(dòng)檢查上游設備。如果該視頻流在上游設備網(wǎng)絡(luò )端沒(méi)有出現互聯(lián)網(wǎng)視頻告警，那么說(shuō)明問(wèn)題肯定發(fā)生在上游設備中。 我們可在該設備上采取糾錯措施，比方說(shuō)確保適當的 QoS 策略配置，或查找可疑的數據包丟失等�？稍谟脩�(hù)舉報問(wèn)題之前，甚至用戶(hù)意識問(wèn)題存在之前進(jìn)行自動(dòng)糾錯措施。由于減少了用戶(hù)舉報、意識出現問(wèn)題的情況，因此可提高客戶(hù)滿(mǎn)意度，進(jìn)而提高客戶(hù)保有率。 5.3 智能網(wǎng)絡(luò )部署 建立低成本的嵌入式互聯(lián)網(wǎng)視頻質(zhì)量監控機制將在整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的更多節點(diǎn)上支持 eQoE 功能。這種可視化程度對外部設備來(lái)說(shuō)是不可能實(shí)現的，因為外部設備面臨著(zhù)巨大的成本、空間占用和功耗壓力。V-NOC 中的運營(yíng)商會(huì )了解整個(gè)網(wǎng)絡(luò )所有接入節點(diǎn)上的當前視頻質(zhì)量。如果新增了新的視頻流，eQoE 會(huì )匯報該視頻流對其他視頻流的影響；在新增內容服務(wù)器時(shí)區域會(huì )如何響應，以及網(wǎng)絡(luò )在新增用戶(hù)或新的接入設備時(shí)會(huì )有何變化等。如果網(wǎng)絡(luò )供應商掌握了上述數據，那么就能對新網(wǎng)絡(luò )的部署、新增客戶(hù)以及在哪里部署新的內容服務(wù)器等制定智能的計劃。 5.4 高端服務(wù)的前瞻性向上銷(xiāo)售 只要我們能確�；ヂ�(lián)網(wǎng)視頻質(zhì)量，就能在服務(wù)供應商網(wǎng)絡(luò )中創(chuàng )建更高端的服務(wù)。服務(wù)供應商可通過(guò)推出高度監控的付費欣賞或 VOD 服務(wù)，或每月提供一定時(shí)限的、嚴格監控的高質(zhì)量視頻會(huì )議服務(wù)，來(lái)實(shí)現特色化服務(wù)。如果沒(méi)有互聯(lián)網(wǎng)視頻監控技術(shù)的廣泛部署的話(huà)，上述增收服務(wù)是不可能實(shí)現的。 6 結論 互聯(lián)網(wǎng)視頻向專(zhuān)業(yè)制作的高帶寬內容方向發(fā)展�；ヂ�(lián)網(wǎng)視頻已在傳輸和接入網(wǎng)絡(luò )上得到部署，使上述網(wǎng)絡(luò )成為了視頻發(fā)布網(wǎng)絡(luò )。針對互聯(lián)網(wǎng)視頻面臨的種種挑戰，人們正在積極研發(fā)相關(guān)技術(shù)，不過(guò)現有的技術(shù)還有很大的局限性。請求／預留協(xié)議只能對流量設置發(fā)揮作用，而最后一英里的 IP 數據包交付保證技術(shù)也僅能滿(mǎn)足最后一英里的傳輸要求。各自獨立的監控設備不能部署在接入設備環(huán)境中。 嵌入式體驗質(zhì)量技術(shù)則為接入設備提供了成本更低、更加節能的嵌入式視頻監控機制，有助于降低運營(yíng)成本，改善客戶(hù)保有率，并為服務(wù)供應商帶來(lái)新的增收機遇。 |
