專利名稱：網絡系統中視頻流分析探針設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及網絡設備領域，特別涉及網絡視頻設備領域，具體是指一種網絡系統中視頻流分析探針設備。
背景技術：
現有的網上流媒體業務大都采用CDN(Content Delivery Network，內容分發網絡)網絡架構以提高質量，但隨著流媒體點播用戶數量的迅猛增長，用戶端在使用流媒體服務時，尤其是在網絡較忙時段，黑屏、馬賽克、圖像停格、緩沖等現象仍然時有發生，大大影響了流媒體的服務質量。而在流媒體視頻質量監測中，至關重要的指標參數是能夠反映用戶收看流媒體時的主觀感受。視頻質量主觀體驗值，即平均意見得分(Mean Opinion kore，M0S)，是一種提供在線路終端(特別是以互聯網為代表的語音通訊)的語音質量的量化測量的方法。此種機制采用算術平均處理以獲取系統運行狀況的量化指標的主觀測試(意見分數)。MOS進行擴展后，應用到視頻質量的量化測試中，可作為QoE的量化指標，用來對影響到視頻質量的編碼參數、分辨率參數、流媒體傳輸層的性能指標等進行綜合評價。但目前的市場中缺乏能有效將MOS的監測運用到視頻質量監測中，作為QoS指標的補充，以更加準確地反映流媒體質量的網絡視頻分析設備。
實用新型內容本實用新型的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種能有效將MOS的監測運用到視頻質量監測中，作為QoS指標的補充，以更準確地反映流媒體質量，且結構簡單，成本低廉，應用范圍較為廣泛的網絡系統中視頻流分析探針設備。為了實現上述的目的，本實用新型的網絡系統中視頻流分析探針設備具有如下構成該網絡系統中視頻流分析探針設備的主要特點是，其包括視頻分析裝置、網絡分析裝置和網絡接入端口模塊，所述的網絡接入端口模塊分別連接所述的視頻分析裝置和網絡分析裝置。該網絡系統中視頻流分析探針設備中，所述的視頻分析裝置包括視頻質量分析器、碼率分析器和媒體封包指標MDI分析器，所述的視頻質量分析器、碼率分析器和媒體封包指標MDI分析器均連接所述的網絡接入端口模塊。該網絡系統中視頻流分析探針設備中，所述的網絡分析裝置包括網絡報文分析器、網絡連通性探測器、網絡性能測試器和QoS性能統計器件，所述的網絡報文分析器、網絡連通性探測器、網絡性能測試器和QoS性能統計器件均連接所述的網絡接入端口模塊。該網絡系統中視頻流分析探針設備中，所述的網絡性能測試器包括網絡吞吐量測試單元、延時測試單元、丟幀率測試單元和網絡抖動測試單元，所述的網絡吞吐量測試單元、延時測試單元、丟幀率測試單元和網絡抖動測試單元均連接所述的網絡接入端口模塊。[0011]該網絡系統中視頻流分析探針設備中，所述的網絡系統中視頻流分析探針設備還包括告警裝置，所述的告警模塊分別連接所述的視頻分析裝置和網絡分析裝置。該網絡系統中視頻流分析探針設備中，所述的網絡接入端口模塊為10/100/1000M 以太網接入端口，所述的網絡系統中視頻流分析探針設備通過該以太網接入端口接入一外部視頻傳輸網絡。該網絡系統中視頻流分析探針設備中，所述的網絡系統中視頻流分析探針設備通過該以太網接入端口連接于外部視頻傳輸網絡的一檢測節點的鏡像端口。該網絡系統中視頻流分析探針設備中，外部視頻傳輸網絡的檢測節點與其鏡像端口之間還接入有一分光設備，所述的網絡系統中視頻流分析探針設備通過該以太網接入端口與該分光設備相連接。采用了該實用新型的網絡系統中視頻流分析探針設備，由于其包括視頻分析裝置、網絡分析裝置和網絡接入端口模塊，所述的網絡接入端口模塊分別連接所述的視頻分析裝置和網絡分析裝置，使得該視頻流分析探針設備能通過網絡接入端口模塊連接一外部視頻流傳輸網絡，對網絡質量和視頻流質量進行分析，提供有效的MOS檢測，以作為QoS指標的補充，從而更準確地反映流媒體質量。本實用新型的網絡系統中視頻流分析探針設備結構簡單，成本低廉，通過在視頻傳輸網絡上的廣泛部署，將其監測到的視頻質量參數提供給視頻質量采集服務器可以作為視頻故障診斷與故障定位的重要參數依據。
圖1為本實用新型的網絡系統中視頻流分析探針設備的結構示意圖。圖2為本實用新型的網絡系統中視頻流分析探針設備以被動方式接入檢測節點的鏡像端口的連接示意圖。圖3為本實用新型的網絡系統中視頻流分析探針設備接入檢測節點與鏡像端口間的分光設備的連接示意圖。圖4為本實用新型的網絡系統中視頻流分析探針設備以主動方式接入檢測節點的鏡像端口的連接示意圖。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本實用新型的技術內容，特舉以下實施例詳細說明。請參閱圖1所示，為本實用新型的網絡系統中視頻流分析探針設備的結構示意圖。在一種實施方式中，該網絡系統中視頻流分析探針設備包括視頻分析裝置、網絡分析裝置和網絡接入端口模塊，所述的網絡接入端口模塊分別連接所述的視頻分析裝置和網絡分析裝置。其中，所述的視頻分析裝置包括視頻質量分析器、碼率分析器和媒體封包指標MDI分析器，所述的視頻質量分析器、碼率分析器和媒體封包指標MDI分析器均連接所述的網絡接入端口模塊。所述的網絡分析裝置包括網絡報文分析器、網絡連通性探測器、網絡性能測試器和QoS性能統計器件，所述的網絡報文分析器、網絡連通性探測器、網絡性能測試器和QoS性能統計器件均連接所述的網絡接入端口模塊。所述的視頻分析裝置采用一視頻檢測芯片實現過程中，所述的網絡分析裝置可以通過一網絡檢測芯片實現。所述的視頻質量分析器可以為視頻檢測芯片中的視頻檢測電路，所述的碼率分析器可以為視頻檢測芯片中的編碼檢測電路，所述的媒體封包指標MDI 分析器可以為視頻檢測芯片中的流媒體包檢測電路。所述的網絡報文分析器可以為所述的網絡檢測芯片中的報文檢測電路，所述的網絡連通性探測器可以為所述的網絡檢測芯片中的撥測電路，所述的網絡性能測試器可以為網絡檢測芯片中的RFC2M4網絡測試電路，所述的QoS性能統計器件可以為網絡檢測芯片中的一參數統計電路。在一種較優選的實施方式中，所述的網絡性能測試器包括網絡吞吐量測試單元、 延時測試單元、丟幀率測試單元和網絡抖動測試單元，所述的網絡吞吐量測試單元、延時測試單元、丟幀率測試單元和網絡抖動測試單元均通過所述的RFC2M4網絡測試電路實現， 并連接所述的網絡接入端口模塊。在一種優選的實施方式中，所述的網絡系統中視頻流分析探針設備還包括告警裝置，所述的告警模塊為一視頻和/或音頻輸出裝置，且分別連接所述的視頻分析裝置和網絡分析裝置。在另一種優選的實施方式中，所述的網絡接入端口模塊為10/100/1000M以太網接入端口，所述的網絡系統中視頻流分析探針設備通過該以太網接入端口接入一外部視頻傳輸網絡。在一種更優選的實施方式中，如圖2或4所示，所述的網絡系統中視頻流分析探針設備通過該以太網接入端口連接于外部視頻傳輸網絡的一檢測節點的鏡像端口。在另一種更優選的實施方式中，如圖3所示，外部視頻傳輸網絡的檢測節點與其鏡像端口之間還接入有一分光設備，所述的網絡系統中視頻流分析探針設備通過該以太網接入端口與該分光設備相連接。在實際應用中，本實用新型的視頻流分析探針設備通過發起IGMP消息加入組播進行視頻流主動接受分析。此外該視頻流分析探針設備還可通過鏡像方式獲取單播、組播視頻流進行分析。利用本實用新型的視頻流分析探針設備進行視頻流質量監測內容包括反映用戶 QoE(Quality of Experience，體驗質量)的M0S(Mean Opinion Score，平均意見得分)。其采用輪詢的方式對視頻流進行監測，通過高效的抓包技術，以及將MOS算法的整合，本實用新型的視頻流分析探針設備可實現以下功能支持10/100/1000M 以太網口 ；支持被動方式(鏡像端口接入)同時對20路視頻流的視頻質量進行測量分析，并通過輪詢方式支持超百路視頻流的質量分析；開放API支持OSS集成控制；視頻損傷分析包括TR101290視頻質量、碼率以及媒體封包指標MDI分析；IP/RTP網絡報文分析重復報文、亂序報文等，支持ping和traceroute撥測進行網絡連通性探測，支持RFC2M4網絡測試，包括網絡吞吐量，延時，丟幀率，網絡抖動等實時對BRAS進行QoS性能統計分析，包括CPU、內存、帶寬占有率等，提供簡單易讀的告警狀態指示，自動生成報表。本實用新型所支持的探針接口規格如下表所示[0038]
規格描述協議棧支持IPv4/IPv6 支持UDP/IP/以太協議棧UDP/IP/VLAN/以太協議棧RTP/UDP/IP/以太協議棧RTP/UDP/IP/VLAN/以太協議棧TCP/IP/以太協議棧TCP/IP/VLAN/以太協議棧RTP/TCP/IP/以太協議棧RTP/TCP/IP/VLAN/以太協議棧組播控制IGMP v2支持IGMP v3支持ICMP支持表1探針接口規格表本實用新型的視頻流分析探針設備接在監測視頻流所經過的網絡設備上，通過主動或被動方式抓取視頻流進行多路會話實時監控分析。其中主動抓取方式的網絡接入方法如圖4所示，被動抓取方式的網絡接入方法如圖2、3所示，其監測結果包括1、實時參數· MLR 禾口 DF =RFC 4445 ； 各路音視頻流主觀體驗評分MOS ； 視頻流碼率、幀率；· TR101290P1 同步丟失、同步字節、PAT、連續計數、PMT及設置PID錯誤；· TR101290P2 傳輸錯誤、CRC錯誤、PCR重傳錯誤、PCR中斷錯誤、PTS錯誤及CAT
錯誤； 視頻流內容參數黑場/靜幀指標，音量大小指標； 各路會話斷流指標； 各路網絡包間隔時延以及丟包率； 包亂序和丟包錯誤計數(RTP包only)。2、統計參數 平臺側媒體封包丟包率； 平臺側各頻道DF值達標率； 平臺側各頻道DF值平均值； 平臺側頻道斷流比；[0057] 平臺側頻道斷流總次數； 平臺側頻道斷流總時長； 平臺側各頻道碼率達標率； 碼率達標頻道占比； 各頻道MOS值達標率； 編碼影響因子達標率。3、實時報警 斷流報警； 黑場告警； 靜幀、彩條告警； 網絡傳輸報警； 視頻流碼率不穩定。視頻分析探針中實時性能參數、統計參數、實時報警信息通過SNMP提供對外接口進行展示。采用了該實用新型的網絡系統中視頻流分析探針設備，由于其包括視頻分析裝置、網絡分析裝置和網絡接入端口模塊，所述的網絡接入端口模塊分別連接所述的視頻分析裝置和網絡分析裝置，使得該視頻流分析探針設備能通過網絡接入端口模塊連接一外部視頻流傳輸網絡，對網絡質量和視頻流質量進行分析，提供有效的MOS檢測，以作為QoS指標的補充，從而更準確地反映流媒體質量。本實用新型的網絡系統中視頻流分析探針設備結構簡單，成本低廉，通過在視頻傳輸網絡上的廣泛部署，將其監測到的視頻質量參數提供給視頻質量采集服務器可以作為視頻故障診斷與故障定位的重要參數依據。在此說明書中，本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。
權利要求1.一種網絡系統中視頻流分析探針設備，其特征在于，所述的網絡系統中視頻流分析探針設備包括視頻分析裝置、網絡分析裝置和網絡接入端口模塊，所述的網絡接入端口模塊分別連接所述的視頻分析裝置和網絡分析裝置。
2.根據權利要求1所述的網絡系統中視頻流分析探針設備，其特征在于，所述的視頻分析裝置包括視頻質量分析器、碼率分析器和媒體封包指標MDI分析器，所述的視頻質量分析器、碼率分析器和媒體封包指標MDI分析器均連接所述的網絡接入端口模塊。
3.根據權利要求1所述的網絡系統中視頻流分析探針設備，其特征在于，所述的網絡分析裝置包括網絡報文分析器、網絡連通性探測器、網絡性能測試器和QoS性能統計器件， 所述的網絡報文分析器、網絡連通性探測器、網絡性能測試器和QoS性能統計器件均連接所述的網絡接入端口模塊。
4.根據權利要求3所述的網絡系統中視頻流分析探針設備，其特征在于，所述的網絡性能測試器包括網絡吞吐量測試單元、延時測試單元、丟幀率測試單元和網絡抖動測試單元，所述的網絡吞吐量測試單元、延時測試單元、丟幀率測試單元和網絡抖動測試單元均連接所述的網絡接入端口模塊。
5.根據權利要求1所述的網絡系統中視頻流分析探針設備，其特征在于，所述的網絡系統中視頻流分析探針設備還包括告警裝置，所述的告警模塊分別連接所述的視頻分析裝置和網絡分析裝置。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的網絡系統中視頻流分析探針設備，其特征在于， 所述的網絡接入端口模塊為10/100/1000M以太網接入端口，所述的網絡系統中視頻流分析探針設備通過該以太網接入端口接入一外部視頻傳輸網絡。
7.根據權利要求6所述的網絡系統中視頻流分析探針設備，其特征在于，所述的網絡系統中視頻流分析探針設備通過該以太網接入端口連接于外部視頻傳輸網絡的一檢測節點的鏡像端口。
8.根據權利要求6所述的網絡系統中視頻流分析探針設備，其特征在于，外部視頻傳輸網絡的檢測節點與其鏡像端口之間還接入有一分光設備，所述的網絡系統中視頻流分析探針設備通過該以太網接入端口與該分光設備相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種網絡系統中視頻流分析探針設備，其包括視頻分析裝置、網絡分析裝置和網絡接入端口模塊，所述的網絡接入端口模塊分別連接所述的視頻分析裝置和網絡分析裝置。采用了該種結構的網絡系統中視頻流分析探針設備，由于其能通過網絡接入端口模塊連接一外部視頻流傳輸網絡，利用所述的視頻分析裝置和網絡分析裝置分別對視頻流質量和網絡質量進行分析，提供有效的MOS檢測，作為QoS指標的補充，從而更準確地反映流媒體質量。本實用新型的網絡系統中視頻流分析探針設備結構簡單，成本低廉，通過在視頻傳輸網絡上的廣泛部署，將其監測到的視頻質量參數提供給視頻質量采集服務器可以作為視頻故障診斷與故障定位的重要參數依據。
文檔編號H04N21/647GK202026435SQ20112012237
公開日2011年11月2日 申請日期2011年4月22日 優先權日2011年4月22日
發明者曹晶, 林強, 逯利軍, 錢培專 申請人:賽特斯網絡科技(南京)有限責任公司