IPTV最后一公里维护的完美解决方案

1  引言

IPTV即交互式网络电视，是一种利用IP宽带网络，采用DSL或以太网等接入方式，通过网络机顶盒（STB，Set-TopBox）或PC向用户提供多种交互式的宽带视频业务，包括视频直播、视频点播、游戏、视频会议等业务。一方面由于其承载网络——IP宽带网络不是一个高度可靠的网络，可控度也比较差，尤其是当存在较大数据流量的时候，容易出现网络的延时、抖动，甚至丢包等问题。其中，有些问题可以通过机顶盒的缓存得以弥补，但有些问题，如网络丢包，可能会对终端视频显示效果造成不可恢复性损伤；另一方面，加上IPTV从整个核心网络到用户终端环境、网络拓扑复杂，容易出现故障；再则，作为一项新推广的增值业务，用户对IPTV的接受度还比较低。综合以上各点，运营商必须有一套完善的终端用户体验质量保证体系，达到IPTV网络建设前期评估、中期测试、后期维护的目标。

目前，中国IPTV业务已经在以上海、哈尔滨为代表的多个城市中成功商用，这些城市的IPTV初期运营网络已经有了一段时间的运维经验。从目前的情况来看，最后一公里的维护仍是网络维护中的重点，而且其维护质量的重要性将随着用户数量和竞争的加剧而与日俱增。

目前的IPTV业务处于运营初期，缺乏相应的监控系统，此种情况下的IPTV维护对手持式IPTV测试终端的依赖性可想而知，随着技术的发展和用户数量的增加，IPTV监控系统的上马是一个不可回避的事实，但监控系统的监测单元仅局限于网络节点处，考虑到投资问题，不可能每个IPTV用户终端配置监测单元，最后一公里的维护、测试仍依赖于手持式终端来完成。

2  目前国内IPTV维护现状及面临的问题分析

无论是用户开通IPTV业务时的测试还是后期维护时的排障测试，最后一公里的维护是影响用户体验的关键段落，特别是中后期随着用户数量的增加，导致网络压力增大，维护的工作量会非常大。目前，处于IPTV业务初期的国内IPTV维护情况大致有以下几个特点：

（1）缺乏监控设备在IPTV全网的监测所提供的数据支撑，对测试设备和手持式终端的依赖性极强。无论开通前用户线路、设备、网络配置是否符合要求都需要测试，后期的故障解决更依赖于手持式测试终端。

（2）对IPTV的认识不足导致对专业维护设备缺乏认知。很多地市在推广IPTV业务初期由于对IPTV了解不够，对最后一公里的维护基本是采取以往宽带维护加一个小电视的方式，由于没有专业的IPTV测试仪表，对最后一公里的参数仅局限于ADSL或丢包这样的最基本的参数，而传输层面的参数和流媒体评价指标方面的参数完全无从知晓，仅依靠STB+TV的方式主观判断用户EPG，视频质量，IGMP频道切换时延等评价指标。

目前，国内市面上的IPTV手持式测试终端绝大部分为进口仪表。一方面，这些仪表基本都是通用平台化设计再配置选购的IPTV测试插件（专用结构插卡式），绝大部分的购买资金投入到了通用平台中，专业的IPTV测试插卡所占比例非常小，而从国内目前维护状况来看，不可能一个测试平台上午在传输部门使用下午又被数据部门征调，可以说是"好钢没用在刀刃上"；另一方面，这些进口仪表均为英文界面，按键操作，显示界面小，人机接口的不人性化导致操作性不理想；第三，部分进口仪表商对MDI指标的支持不全面，以及对中国标准支持不够完善或后续跟进不够及时。

3  山东信通ST360 IPTV测试仪与配套解决方案

山东信通电器有限公司作为国内最后一公里维护的骨干企业，凭借自身在最后一公里维护中的多年沉淀和积累，针对目前国内IPTV维护急需人机界面友好、全方位支持国产标准、高性价比手持式IPTV测试终端的现状，信通电器联合美国IneoQuest推出面向中国市场的IPTV手持式测试终端——ST360 IPTV测试仪（见图1）。

图1  ST360 IPTV测试仪

ST360采用真彩TFT液晶显示，并带有触摸屏，采用嵌入式操作系统，界面友好、操作简单；兼具xDSL测试功能，可以同时测试视频流的网络传输质量（抖动、丢包、速率、MDI DF延时因素等）、码流质量（ISO TR101290三级告警）、网络配置。仪表支持当前主流的TS和ISMA；支持UDP，TCP等多种网络传输封装方式；支持MPEG4 H264 AVS等多种音视频编码格式；支持传输质量分析的实时曲线显示；支持侦听和组播环境中的机顶盒仿真测试；并同时提供仿真、侦听、串接、直连等多种测试模式。

如图2所示，用户开通IPTV业务前的测试和后期故障排除中可通过ST360的DSL测试功能判断线路的物理层参数是否符合开通IPTV的需求，另外使用仪表的STB初始化监测仪可以快速判断用户STB是否存在诸如PPPOE认证问题、IPTV业务认证故障和EPG获取故障等；针对用户反映的图像马赛克等常见用户体验质量类故障，可通过ST360查看用户的多路视频流，通过MDI指标、传输参数、码流质量和用户网络配置情况来判断是用户配置问题还是个别节目流本身的故障等；ST360不仅支持在线实时测试，也支持在线监测，针对用户反映的"故障集中在某个时段"类的问题，可利用仪表的在线监测能力勘查是网络能力问题还是用户家庭内网问题引发。可对IGMP延时、PCR间隔、MDI指标等重要参数进行阀值设定，测试结果提示通过、不通过；针对多项重要参数，测试结果中显示"轻微异常、中度超标、严重超标"等提示，结果显示直观。

图2  使用ST360检测示意图

图3  信通—IQ联合测试系统监测示意图

针对后期运营中的监控、测试需求，信通－IQ联合测试系统在前端、传输网和接入网点部分部署IQ的IPTV测试仪表，构成一个完整的监测系统，可进行多达千路的视频流监测，了解制定视频流在各监测点的传输参数和对应的MDI指标等；最后一公里作为监测的盲区部分，采用山东信通的手持式IPTV测试仪进行故障排查，这对用户终端反映的视频质量问题，通过调用整个监测系统中各监测单元中该用户的视频流指标进行对比，可准确定位故障所在（见图3）。

联合测试系统中的ST360 IPTV手持式仪表既是联合测试系统的有机组成部分，又可单独作为用户最后一公里的IPTV故障测试。

4  技术优势

4.1  专业

与RFC4445标准制定者之一的美国IQ公司联合推出，引入MDI测试标准，该标准可以准确反映用户终端视频的故障情况。

4.2  系统

与IQ的测试监控系统组成完整的测试解决方案，不仅可以分析故障现象，判断故障原因，还可以准确定位故障节点。支持24h连续测试；支持日志功能。

4.3  多模式

提供侦听、仿真等测试方式，通过与机顶盒的串接或者并接，多种手段灵活测试。

4.4  全程

对IPTV业务全过程分析，包括PPPoE拨号、PPPoE用户名密码、业务认证、EPG电子节目菜单、音视频数据流，进行全面过程监控。

4.5  全面

对IPTV业务的网络封装情况、传输情况、码流的问题（ETSI TR 101-290）全面测试，并通过智能判断，准确反映用户体验质量。

4.6  本地化

支持国产AVS协议；全中文彩色触摸屏界面。