专利名称：网络系统中视频流分析探针设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及网络设备领域，特别涉及网络视频设备领域，具体是指一种网络系统中视频流分析探针设备。
背景技术：
现有的网上流媒体业务大都采用CDN(Content Delivery Network，内容分发网络)网络架构以提高质量，但随着流媒体点播用户数量的迅猛增长，用户端在使用流媒体服务时，尤其是在网络较忙时段，黑屏、马赛克、图像停格、缓冲等现象仍然时有发生，大大影响了流媒体的服务质量。而在流媒体视频质量监测中，至关重要的指标参数是能够反映用户收看流媒体时的主观感受。视频质量主观体验值，即平均意见得分(Mean Opinion kore，M0S)，是一种提供在线路终端(特别是以互联网为代表的语音通讯)的语音质量的量化测量的方法。此种机制采用算术平均处理以获取系统运行状况的量化指标的主观测试(意见分数)。MOS进行扩展后，应用到视频质量的量化测试中，可作为QoE的量化指标，用来对影响到视频质量的编码参数、分辨率参数、流媒体传输层的性能指标等进行综合评价。但目前的市场中缺乏能有效将MOS的监测运用到视频质量监测中，作为QoS指标的补充，以更加准确地反映流媒体质量的网络视频分析设备。
实用新型内容本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能有效将MOS的监测运用到视频质量监测中，作为QoS指标的补充，以更准确地反映流媒体质量，且结构简单，成本低廉，应用范围较为广泛的网络系统中视频流分析探针设备。为了实现上述的目的，本实用新型的网络系统中视频流分析探针设备具有如下构成该网络系统中视频流分析探针设备的主要特点是，其包括视频分析装置、网络分析装置和网络接入端口模块，所述的网络接入端口模块分别连接所述的视频分析装置和网络分析装置。该网络系统中视频流分析探针设备中，所述的视频分析装置包括视频质量分析器、码率分析器和媒体封包指标MDI分析器，所述的视频质量分析器、码率分析器和媒体封包指标MDI分析器均连接所述的网络接入端口模块。该网络系统中视频流分析探针设备中，所述的网络分析装置包括网络报文分析器、网络连通性探测器、网络性能测试器和QoS性能统计器件，所述的网络报文分析器、网络连通性探测器、网络性能测试器和QoS性能统计器件均连接所述的网络接入端口模块。该网络系统中视频流分析探针设备中，所述的网络性能测试器包括网络吞吐量测试单元、延时测试单元、丢帧率测试单元和网络抖动测试单元，所述的网络吞吐量测试单元、延时测试单元、丢帧率测试单元和网络抖动测试单元均连接所述的网络接入端口模块。[0011]该网络系统中视频流分析探针设备中，所述的网络系统中视频流分析探针设备还包括告警装置，所述的告警模块分别连接所述的视频分析装置和网络分析装置。该网络系统中视频流分析探针设备中，所述的网络接入端口模块为10/100/1000M 以太网接入端口，所述的网络系统中视频流分析探针设备通过该以太网接入端口接入一外部视频传输网络。该网络系统中视频流分析探针设备中，所述的网络系统中视频流分析探针设备通过该以太网接入端口连接于外部视频传输网络的一检测节点的镜像端口。该网络系统中视频流分析探针设备中，外部视频传输网络的检测节点与其镜像端口之间还接入有一分光设备，所述的网络系统中视频流分析探针设备通过该以太网接入端口与该分光设备相连接。采用了该实用新型的网络系统中视频流分析探针设备，由于其包括视频分析装置、网络分析装置和网络接入端口模块，所述的网络接入端口模块分别连接所述的视频分析装置和网络分析装置，使得该视频流分析探针设备能通过网络接入端口模块连接一外部视频流传输网络，对网络质量和视频流质量进行分析，提供有效的MOS检测，以作为QoS指标的补充，从而更准确地反映流媒体质量。本实用新型的网络系统中视频流分析探针设备结构简单，成本低廉，通过在视频传输网络上的广泛部署，将其监测到的视频质量参数提供给视频质量采集服务器可以作为视频故障诊断与故障定位的重要参数依据。
图1为本实用新型的网络系统中视频流分析探针设备的结构示意图。图2为本实用新型的网络系统中视频流分析探针设备以被动方式接入检测节点的镜像端口的连接示意图。图3为本实用新型的网络系统中视频流分析探针设备接入检测节点与镜像端口间的分光设备的连接示意图。图4为本实用新型的网络系统中视频流分析探针设备以主动方式接入检测节点的镜像端口的连接示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。请参阅图1所示，为本实用新型的网络系统中视频流分析探针设备的结构示意图。在一种实施方式中，该网络系统中视频流分析探针设备包括视频分析装置、网络分析装置和网络接入端口模块，所述的网络接入端口模块分别连接所述的视频分析装置和网络分析装置。其中，所述的视频分析装置包括视频质量分析器、码率分析器和媒体封包指标MDI分析器，所述的视频质量分析器、码率分析器和媒体封包指标MDI分析器均连接所述的网络接入端口模块。所述的网络分析装置包括网络报文分析器、网络连通性探测器、网络性能测试器和QoS性能统计器件，所述的网络报文分析器、网络连通性探测器、网络性能测试器和QoS性能统计器件均连接所述的网络接入端口模块。所述的视频分析装置采用一视频检测芯片实现过程中，所述的网络分析装置可以通过一网络检测芯片实现。所述的视频质量分析器可以为视频检测芯片中的视频检测电路，所述的码率分析器可以为视频检测芯片中的编码检测电路，所述的媒体封包指标MDI 分析器可以为视频检测芯片中的流媒体包检测电路。所述的网络报文分析器可以为所述的网络检测芯片中的报文检测电路，所述的网络连通性探测器可以为所述的网络检测芯片中的拨测电路，所述的网络性能测试器可以为网络检测芯片中的RFC2M4网络测试电路，所述的QoS性能统计器件可以为网络检测芯片中的一参数统计电路。在一种较优选的实施方式中，所述的网络性能测试器包括网络吞吐量测试单元、 延时测试单元、丢帧率测试单元和网络抖动测试单元，所述的网络吞吐量测试单元、延时测试单元、丢帧率测试单元和网络抖动测试单元均通过所述的RFC2M4网络测试电路实现， 并连接所述的网络接入端口模块。在一种优选的实施方式中，所述的网络系统中视频流分析探针设备还包括告警装置，所述的告警模块为一视频和/或音频输出装置，且分别连接所述的视频分析装置和网络分析装置。在另一种优选的实施方式中，所述的网络接入端口模块为10/100/1000M以太网接入端口，所述的网络系统中视频流分析探针设备通过该以太网接入端口接入一外部视频传输网络。在一种更优选的实施方式中，如图2或4所示，所述的网络系统中视频流分析探针设备通过该以太网接入端口连接于外部视频传输网络的一检测节点的镜像端口。在另一种更优选的实施方式中，如图3所示，外部视频传输网络的检测节点与其镜像端口之间还接入有一分光设备，所述的网络系统中视频流分析探针设备通过该以太网接入端口与该分光设备相连接。在实际应用中，本实用新型的视频流分析探针设备通过发起IGMP消息加入组播进行视频流主动接受分析。此外该视频流分析探针设备还可通过镜像方式获取单播、组播视频流进行分析。利用本实用新型的视频流分析探针设备进行视频流质量监测内容包括反映用户 QoE(Quality of Experience，体验质量)的M0S(Mean Opinion Score，平均意见得分)。其采用轮询的方式对视频流进行监测，通过高效的抓包技术，以及将MOS算法的整合，本实用新型的视频流分析探针设备可实现以下功能支持10/100/1000M 以太网口 ；支持被动方式(镜像端口接入)同时对20路视频流的视频质量进行测量分析，并通过轮询方式支持超百路视频流的质量分析；开放API支持OSS集成控制；视频损伤分析包括TR101290视频质量、码率以及媒体封包指标MDI分析；IP/RTP网络报文分析重复报文、乱序报文等，支持ping和traceroute拨测进行网络连通性探测，支持RFC2M4网络测试，包括网络吞吐量，延时，丢帧率，网络抖动等实时对BRAS进行QoS性能统计分析，包括CPU、内存、带宽占有率等，提供简单易读的告警状态指示，自动生成报表。本实用新型所支持的探针接口规格如下表所示[0038]
规格描述协议栈支持IPv4/IPv6 支持UDP/IP/以太协议栈UDP/IP/VLAN/以太协议栈RTP/UDP/IP/以太协议栈RTP/UDP/IP/VLAN/以太协议栈TCP/IP/以太协议栈TCP/IP/VLAN/以太协议栈RTP/TCP/IP/以太协议栈RTP/TCP/IP/VLAN/以太协议栈组播控制IGMP v2支持IGMP v3支持ICMP支持表1探针接口规格表本实用新型的视频流分析探针设备接在监测视频流所经过的网络设备上，通过主动或被动方式抓取视频流进行多路会话实时监控分析。其中主动抓取方式的网络接入方法如图4所示，被动抓取方式的网络接入方法如图2、3所示，其监测结果包括1、实时参数· MLR 禾口 DF =RFC 4445 ； 各路音视频流主观体验评分MOS ； 视频流码率、帧率；· TR101290P1 同步丢失、同步字节、PAT、连续计数、PMT及设置PID错误；· TR101290P2 传输错误、CRC错误、PCR重传错误、PCR中断错误、PTS错误及CAT
错误； 视频流内容参数黑场/静帧指标，音量大小指标； 各路会话断流指标； 各路网络包间隔时延以及丢包率； 包乱序和丢包错误计数(RTP包only)。2、统计参数 平台侧媒体封包丢包率； 平台侧各频道DF值达标率； 平台侧各频道DF值平均值； 平台侧频道断流比；[0057] 平台侧频道断流总次数； 平台侧频道断流总时长； 平台侧各频道码率达标率； 码率达标频道占比； 各频道MOS值达标率； 编码影响因子达标率。3、实时报警 断流报警； 黑场告警； 静帧、彩条告警； 网络传输报警； 视频流码率不稳定。视频分析探针中实时性能参数、统计参数、实时报警信息通过SNMP提供对外接口进行展示。采用了该实用新型的网络系统中视频流分析探针设备，由于其包括视频分析装置、网络分析装置和网络接入端口模块，所述的网络接入端口模块分别连接所述的视频分析装置和网络分析装置，使得该视频流分析探针设备能通过网络接入端口模块连接一外部视频流传输网络，对网络质量和视频流质量进行分析，提供有效的MOS检测，以作为QoS指标的补充，从而更准确地反映流媒体质量。本实用新型的网络系统中视频流分析探针设备结构简单，成本低廉，通过在视频传输网络上的广泛部署，将其监测到的视频质量参数提供给视频质量采集服务器可以作为视频故障诊断与故障定位的重要参数依据。在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
权利要求1.一种网络系统中视频流分析探针设备，其特征在于，所述的网络系统中视频流分析探针设备包括视频分析装置、网络分析装置和网络接入端口模块，所述的网络接入端口模块分别连接所述的视频分析装置和网络分析装置。
2.根据权利要求1所述的网络系统中视频流分析探针设备，其特征在于，所述的视频分析装置包括视频质量分析器、码率分析器和媒体封包指标MDI分析器，所述的视频质量分析器、码率分析器和媒体封包指标MDI分析器均连接所述的网络接入端口模块。
3.根据权利要求1所述的网络系统中视频流分析探针设备，其特征在于，所述的网络分析装置包括网络报文分析器、网络连通性探测器、网络性能测试器和QoS性能统计器件， 所述的网络报文分析器、网络连通性探测器、网络性能测试器和QoS性能统计器件均连接所述的网络接入端口模块。
4.根据权利要求3所述的网络系统中视频流分析探针设备，其特征在于，所述的网络性能测试器包括网络吞吐量测试单元、延时测试单元、丢帧率测试单元和网络抖动测试单元，所述的网络吞吐量测试单元、延时测试单元、丢帧率测试单元和网络抖动测试单元均连接所述的网络接入端口模块。
5.根据权利要求1所述的网络系统中视频流分析探针设备，其特征在于，所述的网络系统中视频流分析探针设备还包括告警装置，所述的告警模块分别连接所述的视频分析装置和网络分析装置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的网络系统中视频流分析探针设备，其特征在于， 所述的网络接入端口模块为10/100/1000M以太网接入端口，所述的网络系统中视频流分析探针设备通过该以太网接入端口接入一外部视频传输网络。
7.根据权利要求6所述的网络系统中视频流分析探针设备，其特征在于，所述的网络系统中视频流分析探针设备通过该以太网接入端口连接于外部视频传输网络的一检测节点的镜像端口。
8.根据权利要求6所述的网络系统中视频流分析探针设备，其特征在于，外部视频传输网络的检测节点与其镜像端口之间还接入有一分光设备，所述的网络系统中视频流分析探针设备通过该以太网接入端口与该分光设备相连接。
专利摘要本实用新型涉及一种网络系统中视频流分析探针设备，其包括视频分析装置、网络分析装置和网络接入端口模块，所述的网络接入端口模块分别连接所述的视频分析装置和网络分析装置。采用了该种结构的网络系统中视频流分析探针设备，由于其能通过网络接入端口模块连接一外部视频流传输网络，利用所述的视频分析装置和网络分析装置分别对视频流质量和网络质量进行分析，提供有效的MOS检测，作为QoS指标的补充，从而更准确地反映流媒体质量。本实用新型的网络系统中视频流分析探针设备结构简单，成本低廉，通过在视频传输网络上的广泛部署，将其监测到的视频质量参数提供给视频质量采集服务器可以作为视频故障诊断与故障定位的重要参数依据。
文档编号H04N21/647GK202026435SQ20112012237
公开日2011年11月2日 申请日期2011年4月22日 优先权日2011年4月22日
发明者曹晶, 林强, 逯利军, 钱培专 申请人:赛特斯网络科技(南京)有限责任公司