■文/茍明宇

高清互動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)方案

■文/茍明宇

本文主要對高清互動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)方案進(jìn)行論述，并從設(shè)計(jì)原則、總體方案、系統(tǒng)特點(diǎn)優(yōu)勢等方面進(jìn)行分析，且根據(jù)筆者多年來的工作經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)知識作出以下探討，希望能給予相關(guān)專業(yè)讀者借鑒。

高清互動(dòng)；監(jiān)測；系統(tǒng)特點(diǎn)；效果

引言

隨著高清互動(dòng)業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展、高清互動(dòng)用戶的不斷增加，目前采用的人工定期對系統(tǒng)進(jìn)行巡檢的方式，由于高清互動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)備環(huán)節(jié)多，導(dǎo)致監(jiān)測出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象，存在故障感知和發(fā)現(xiàn)滯后、互動(dòng)故障排查難度大的問題。

提供IP組播信號監(jiān)測、信令推流監(jiān)測、回看時(shí)移及點(diǎn)播監(jiān)測、直播射頻監(jiān)測功能監(jiān)測系統(tǒng)很有必要，并提供統(tǒng)一的監(jiān)測 門戶，實(shí)現(xiàn)對互動(dòng)業(yè)務(wù)從信源準(zhǔn)備到回看錄制，從信令交互到終端呈現(xiàn)的全流程 的監(jiān)測，將有效縮短互動(dòng)點(diǎn)播故障發(fā)現(xiàn)和故障定位所需時(shí)間，提高運(yùn)維水平和服務(wù)質(zhì)量。

1.設(shè)計(jì)原則

1.1 獨(dú)立性原則

高清互動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)主要通過模塊之間的交互信令、碼流質(zhì)量、聲畫質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測點(diǎn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)鏈路以分流、旁路、專網(wǎng)為主要技術(shù)路線，不影響且不依賴于業(yè)務(wù)系統(tǒng)而獨(dú)立工作。

1.2 模塊化原則

高清互動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，以便于分布式部署、快速安裝以及系統(tǒng)覆蓋范圍的擴(kuò)容和監(jiān)測對象的擴(kuò)展，同時(shí)便于分期建設(shè)、分步實(shí)施，也利用根據(jù)不同的需求實(shí)現(xiàn)不同的展示門戶。

1.3 分級部署原則

高清互動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)采用省中心、分中心兩級部署方案，同時(shí)支持?jǐn)U展到分前端三級部署，適用于分布式部署和分級管理。

1.4 開放性原則

高清互動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)提供開放的數(shù)據(jù)采集接口，以便于第三方探針設(shè)備的接入。同時(shí)提供豐富的數(shù)據(jù)訪問接口，可供第三方系統(tǒng)調(diào)用。能夠與日后建成的全省運(yùn)維管理平臺實(shí)現(xiàn)對接。

2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

2.1 總體方案

據(jù)高清互動(dòng)平臺業(yè)務(wù)監(jiān)測系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)、分布式部署的原則，本方案提供了如下圖所示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（圖1）。

首先，整個(gè)高清互動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)是一個(gè)綜合性的運(yùn)維平臺，四個(gè)各有側(cè)重又互相關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)能獨(dú)立工作，并通過監(jiān)測門戶將關(guān)鍵數(shù)據(jù)、關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)統(tǒng)一展示出來，通過監(jiān)測門戶可以跳轉(zhuǎn)到各個(gè)子系統(tǒng)中進(jìn)行深入的分析操作。

其次，每個(gè)子系統(tǒng)支持分布式部署，根據(jù)系統(tǒng)各自功能特點(diǎn)的不同，支持以地市為單位來組織展示頁面，提供對地市數(shù)據(jù)的匯總和實(shí)時(shí)告警；支持通過分布式架構(gòu)管理更大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。

最后，高清互動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)采用三層邏輯架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，即采集層、平臺層和展示層，利于系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和功能擴(kuò)展。

2.1.1 采集層

采集層是高清監(jiān)測系統(tǒng)與廣播電視網(wǎng)絡(luò)以及業(yè)務(wù)系統(tǒng)的接口層，用來完成鏈路信號和業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集與分析，主要包括IP碼流分析、互動(dòng)信令分析、模擬終端和射頻分析等功能組件。

2.1.2 平臺層

平臺層是高清互動(dòng)運(yùn)營平臺監(jiān)測系統(tǒng)的功能主體，每個(gè)子系統(tǒng)有屬于自己的平臺層軟件及設(shè)備，主要為各自子系統(tǒng)提供門戶服務(wù)、匯聚服務(wù)和統(tǒng)計(jì)服務(wù)。門戶服務(wù)完成展示層所需的數(shù)據(jù)預(yù)處理工作，包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)綜合、業(yè)務(wù)流程綜合、報(bào)警關(guān)聯(lián)管理、數(shù)據(jù)匯聚接口、數(shù)據(jù)庫處理層等邏輯；匯聚服務(wù)是平臺層與采集層的紐帶，完成探針采集數(shù)據(jù)的收集、預(yù)處理、數(shù)據(jù)入庫、數(shù)據(jù)上傳下達(dá)等功能；統(tǒng)計(jì)服務(wù)用來支撐周期性的數(shù)據(jù)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)功能，完成統(tǒng)計(jì)任務(wù)調(diào)度、局部或全局的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)處理以及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)入庫等功能。

2.1.3 展示層

展示層由平臺層的WEB服務(wù)來實(shí)現(xiàn)，監(jiān)測工作站可通過WEB瀏覽器來實(shí)現(xiàn)高清互動(dòng)所有的展示與操作。主要包括門戶服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫及報(bào)表服務(wù)器、集中存儲(chǔ)陣列。

2.2 IP組播信號監(jiān)測

IP組播信號監(jiān)測子系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)圖如下所示，接收IP組播節(jié)目流并完成碼流監(jiān)測。監(jiān)測數(shù)據(jù)分析匯總后入庫存儲(chǔ)，并可通過監(jiān)測門戶進(jìn)行展示查看。

監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)，接收IP組播節(jié)目流，完成多畫面組合顯示，及視音頻異態(tài)監(jiān)測。系統(tǒng)可通過語音、日志、OSD、數(shù)據(jù)庫、短信、標(biāo)題欄、邊框等方式進(jìn)行故障報(bào)警。報(bào)警數(shù)據(jù)及關(guān)注的節(jié)目入庫進(jìn)行存儲(chǔ)，并可通過監(jiān)測門戶進(jìn)行展示查看（圖2）。

2.2.1 信令、推流監(jiān)測

信令及推流監(jiān)測子系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)圖如下所示，采集的結(jié)果送入?yún)R聚統(tǒng)計(jì)服務(wù)器進(jìn)行分析入庫，并為測門戶提供相應(yīng)的支撐數(shù)據(jù)（圖3）。

2.2.2 回看、時(shí)移點(diǎn)播監(jiān)測

時(shí)移回看與點(diǎn)播監(jiān)測系統(tǒng)采用基于互動(dòng)機(jī)頂盒改造而成的撥測終端進(jìn)行點(diǎn)播、回看業(yè)務(wù)交互模擬，并將模擬產(chǎn)生的指標(biāo)、告警進(jìn)行分析、實(shí)時(shí)告警展示，形成一套完善的自動(dòng)監(jiān)測。

2.3 終端排障

終端排障功能設(shè)計(jì)的目的，是在已經(jīng)知道某個(gè)互動(dòng)終端明確的訪問故障的情況下，綜合利用信令、碼流、射頻三類探針，對點(diǎn)播的整個(gè)過程進(jìn)行回溯和復(fù)現(xiàn)，進(jìn)而確定故障環(huán)節(jié)的目的。典型的終端排障實(shí)現(xiàn)了根據(jù)任意卡號的完整業(yè)務(wù)鏈監(jiān)測和完整碼流鏈監(jiān)測。終端排障功能的實(shí)現(xiàn)，主要由以下幾個(gè)步驟構(gòu)成：

2.3.1 用戶點(diǎn)播行為抽取

對用戶的所有點(diǎn)播信令數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提取其中關(guān)于跟點(diǎn)播開始停止相關(guān)的關(guān)鍵信令，形成用戶點(diǎn)播記錄，以此作為分析的入口。

2.3.2 服務(wù)器內(nèi)部交互信令提取

根據(jù)上面提取的用戶點(diǎn)播記錄，提取關(guān)鍵字段來關(guān)聯(lián)服務(wù)器內(nèi)部的交互信令，形成完整的點(diǎn)播業(yè)務(wù)鏈，主要是根據(jù)S1接口中的SessionID去獲取SM跟VSS通訊的R2信令。

2.3.3 VSS推流情況獲取

根據(jù)上面定位的R2信令中描述的VSS推流源地址信息，可以去碼流監(jiān)測探針檢測到的推流列表中去定位源地址相同的碼流，從而實(shí)現(xiàn)將用戶信令和VSS推流的關(guān)聯(lián)。

2.3.4 IPQAM調(diào)制信息獲取

根據(jù)上面定位的R2信令中描述的推流的目標(biāo)地址信息（即IPQAM相應(yīng)收留信息），同時(shí)綜合S1接口中描述的點(diǎn)播碼流調(diào)制后的頻點(diǎn)和節(jié)目號信息，控制射頻監(jiān)測探針去提取相應(yīng)頻點(diǎn)的節(jié)目，從而實(shí)現(xiàn)用戶信令和IPQAM調(diào)制后碼流的關(guān)聯(lián)，進(jìn)而形成完成的碼流鏈路。

3.系統(tǒng)特點(diǎn)優(yōu)勢

3.1 互動(dòng)業(yè)務(wù)全鏈路監(jiān)測

提供視頻、信令、碼流、射頻的全系列監(jiān)測，可實(shí)現(xiàn)對基于NGOD架構(gòu)的高清互動(dòng)系統(tǒng)的全鏈路監(jiān)測。

3.2 關(guān)鍵組件故障發(fā)現(xiàn)及預(yù)警

對 B O、S M、C D N、V S S、IPQAM、空分組等關(guān)鍵業(yè)務(wù)組件的性能壓力、響應(yīng)時(shí)間等重要指標(biāo)實(shí)時(shí)監(jiān)測，提供相對值、絕對值等多種組合監(jiān)測門限，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)層面的故障發(fā)現(xiàn)及預(yù)警，并以語音、短信等方式第一時(shí)間通知運(yùn)維人員，系統(tǒng)告警平均響應(yīng)時(shí)間最短為1分鐘。

3.3 可視化的終端故障定位

以空分組、機(jī)頂盒SN為入口，提供可視化的終端故障定位功能，將互動(dòng)點(diǎn)播相關(guān)的信令、碼流、射頻信息綜合分析，準(zhǔn)確定位系統(tǒng)故障點(diǎn)。

3.4 軟硬結(jié)合的撥測方案

采用了撥測管理服務(wù)器加互動(dòng)業(yè)務(wù)撥測探針相結(jié)合的互動(dòng)電視撥測方案，可實(shí)現(xiàn)對機(jī)頂盒點(diǎn)播過程的完整模擬。利用軟件的方式實(shí)現(xiàn)互動(dòng)平臺登錄、頁面瀏覽、點(diǎn)播及回看節(jié)目列表獲取，形成撥測任務(wù)；部署于互動(dòng)機(jī)頂盒中間件上的撥測探針軟件則負(fù)責(zé)接收撥測任務(wù)，并通過中間件執(zhí)行，完成實(shí)際的點(diǎn)播動(dòng)作和指標(biāo)分析。

3.5 豐富的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)及報(bào)表統(tǒng)計(jì)

提供了趨勢圖、柱狀圖、餅圖、流程圖、接口圖等豐富的界面方式，從不同維度呈現(xiàn)互動(dòng)點(diǎn)播的上線用戶數(shù)、故障情況、業(yè)務(wù)組件壓力等關(guān)鍵指標(biāo)。提供可定制化的上線用戶報(bào)表、故障報(bào)表、性能報(bào)表等統(tǒng)計(jì)表格，為日常決策提供有力依據(jù)。

3.6 精準(zhǔn)的視音頻監(jiān)測

系統(tǒng)支持視頻層面的監(jiān)測，包含：黑場、靜幀、視頻丟失、視頻解碼異常、彩場、彩條、測試圖、馬賽克、亮度異常、視頻比對異常、臺標(biāo)丟失等；能支持音頻層面的監(jiān)測，包含：音頻丟失、音量過高、音量過低、音頻比對異常。

3.7 實(shí)用的報(bào)警管理機(jī)制

在準(zhǔn)確的視音頻監(jiān)測的基礎(chǔ)上，高清互動(dòng)結(jié)合了廣電機(jī)房值班、運(yùn)維的實(shí)際情況，從日常工作的細(xì)節(jié)出發(fā)，提出并完善了一整套的報(bào)警管理機(jī)制，使得系統(tǒng)能真正的實(shí)用、好用、易用。

4.總結(jié)

高清互動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了IP組播信號監(jiān)測、信令推流監(jiān)測、回看時(shí)移及點(diǎn)播監(jiān)測、直播射頻監(jiān)測功能，并提供統(tǒng)一的監(jiān)測門戶，實(shí)現(xiàn)對互動(dòng)業(yè)務(wù)從信源準(zhǔn)備到回看錄制，從信令交互到終端呈現(xiàn)的全流程的監(jiān)測，將有效縮短互動(dòng)點(diǎn)播故障發(fā)現(xiàn)和故障定位所需時(shí)間，提高運(yùn)維水平和服務(wù)質(zhì)量，節(jié)省了大量的人力和時(shí)間成本，提高了高清互動(dòng)系統(tǒng)故障定位準(zhǔn)確度，降低了系統(tǒng)的維護(hù)門檻，為系統(tǒng)提前擴(kuò)容提供數(shù)據(jù)依據(jù)，提升用戶體驗(yàn)，故障分區(qū)域分類統(tǒng)計(jì)為及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)潛在隱患和瓶頸提供了數(shù)據(jù)支撐，點(diǎn)播在線用戶分區(qū)域統(tǒng)計(jì)為市場的用戶發(fā)展策略提供數(shù)據(jù)支撐，系統(tǒng)按區(qū)域統(tǒng)計(jì)的活躍用戶為市場針對特定用戶制訂營銷手段提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

［1］Comcast：Next Generation On Demand （NGOD） Architecture2.0.

［2］GB/T 17975.1-2000 《信息技術(shù) 運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音信號的通用編碼第1部分系統(tǒng)》.

［3］GB/T 17975.2-2000 《信息技術(shù) 運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音信號的通用編碼第2部分系統(tǒng)》.

［4］GB/T 17975.3-2000 《信息技術(shù) 運(yùn)動(dòng)圖像及其伴音信號的通用編碼第3部分系統(tǒng)》.

［5］Q/ABS101-2002：國家廣播電影電視總局.有線廣播電視分配網(wǎng)監(jiān)控設(shè)備通用技術(shù)要求.

（作者單位：貴州省廣播電視信息網(wǎng)絡(luò)股份有限公司）

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