IPTV传输视频系统测量和监控的解决方案

本文主要列举了几个现有的知名监测和测试厂家的产品。其中监测设备主要用于设备和系统部署完成后对系统进行监视，测试设备主要用于在系统部署之前对系统和系统中用到的设备进行测试和验证。

一

 IneoQuest公司及其产品其主要开发的产品应用有IP传输视频信号编码的模拟、IP视频流的捕捉、IP视频流的监控，以及IP视频流质量的分析。 其用于视频流监控的产品有IneoQuest Singulus G1-T（硬件平台），以及控制Singulus G1-T的软件应用程序Controller和IQMediaMonitor。

IneoQuest Singulus G1-T/IQController/IQMediaMonitor的主要特征描述如下：
(1) 在Gigabit以太网中监测视频点播及Broadcast over IP
(2) 捕捉、分析、生成最高至线速Gigabit以太网媒体的802.3
(3) 支持transport stream（传输流）over IP中的MPEG2、MPEG4、Media™ 9、H.264
(4) PacketMorph、TAP功能及更多
(5) 软件包实现协议解码
(6) 支持SNMP，用于监测和错误报告
(7) 支持MDI、链路状态、MPEG流获取和损耗事件的捕获
(8) 流统计的自动报告
(9) 错误事件的24/7记录
(10) 传输流的自动检测
(11) 同时完成网络性能和媒体传递索引（MDI）报告
(12) 铜/光纤以太网Tap/Sniffer可提供方便的数据获取
(13) Video over IP信号源，采用大至80MB的传输流文件
(14) 支持Web的界面 - 基于浏览器的监测器功能
(15) 重新标记绕接上的PCR和CC字节
(16) 内置ASI出端口，用于额外的MPEG2研究
(17) 在没有抖动或丢包的情况下播放video over IP
(18) 引入故障 - 抖动或丢包
(19) 经由IQMonitor的监测能力
(20) 支持SNMP
(21) 支持IGPM

(22) 背后的10/100以太网控制支持实时UDP流

二

Shenick diversifEye产品是IPTV性能测试工具。它可以在现有网络情况下，性能评估出现有网络支持的最大用户数 ，也可以模拟成千上万用户全天候24小时访问IPTV系统的情况，特别适合IPTV网络规划，设计，优化，维护等。
diversifEye支持通过DSLAM网络，FTTB等多种接入方式，大业务模拟IPTV的应用，测试出系统的带宽能力，系统频道切换能力，系统频道 内容验证，用户体验基准等，除了Triple Play模拟外，还可以通过模拟DDoS，Spam，蠕虫病毒等来验证网络的安全性能；支持P2P协议。
diversifEye还可以对流媒体服务器，Web Server/Mail Server等网络在线服务器性能的评估。可以测试内容分发网络（CDN），运营商的业务网络。diversifEye通过了全球知名评测机构、专注于对 世界领先技术评测的Tolly Group(http://www.tolly.com) 公司的评测。凭借该产品，Shenick还获得了著名Frost&Sullivan资讯机构的2005年产品策略领导奖。
diversifEye还可以测试评估以太网络QoS/QoE，2/3，4-7层网络情况，IPv4/IPv6网络共存时网络的工作情况。
目前针对IPTV系统，diversifEye广泛使用在Alcatel, Cisco, BT, France Telecom, NTT, JT等公司的网络中。
目前，shenick进入中国大陆市场，上海肯为通讯技术有限公司(www.commware.com.cn)是其唯一的大陆合作伙伴。
diversifEye具有如下的关键特性：
(1) 测试领域广泛，如IPTV/Triple Play,应用服务器，网络安全（防火墙），P2P，以太网络（光纤/铜线/双绞线），IPv4/IPv6共存测试；
(2) 支持IGMP/HTTP/SSL/FTP/Telnet/DNS/PPPoE/SMTP/POP3/RTP/RTSP协议；
(3) 支持在同一端口仿真多种服务应用(数据/语音/视频)；
(4) 支持仿真服务端（可以在同一端口）；
(5) 支持仿真大量客户端（可以在同一端口）；
(6) 支持同时仿真服务端和客户端；
(7) 支持模拟DoS/DDoS等攻击；
(8) 支持2-3&4-7层协议测试，灵活支持网络层及TCP层参数配置（最大段大小，VLAN Tag,IP分片，TCP超时等）；
(9) 支持测试结果分析,可生成xml,pdf,html格式报告和图表；
(10) 支持脚本开发（TCL/Per/XML）；
(11) 支持模拟线路带宽，网络时延，丢包；
(12) 支持应用层捕获重放功能（skype, MPEG.IPSec, ftp/tftp, HTTP, HTTPS, IM, etc）；
(13) 支持SIP VoIP；
(14) 支持用户真实模拟，如仿真多种浏览器，Proxy认证，用户点击思考（think time），用户离开（click away）；
(15) 内嵌大量的用户习惯模型，如Channel changing等；
(16) 支持IPv4和IPv6双协议栈环境；
(17) 支持多种网络物理接口（电口，光口，混合）；
(18) 性能指标：
① 单个chassis可支持300万个HTTP Open连接
② 单个chassis可以支持3G HTTP Real Stateful吞吐量或6G stateless TCP layer 3数据包
③ 单个chassis最大每秒90000个HTTP请求，依每个HTTP的连线进行分析QoE，HTTP GET的回应时间，1xx-4xx response codes, TCP retransmits, Connections per second等

④ 堆叠式（级联）该设备，可以做更大量的测试模拟。

三

 IXIA 公司及其产品
IXIA 公司是总部设在美国加州的全球性公司，已在纳斯达克上市公司, 代号为XXIA。该公司是L2-L7 性能测试和一致性测试方案提供商，专注于 IP 测试技术的研究和开发。到目前为止，其发货量超过150,000 测试端口，硬件客户大约有1000个，软件客户大约有5000个。IXIA 提供L2-7 层统一平台的解决方案， 硬件具有前向和后向兼容性；其测试产品通过对大量的测试参数进行精密控制来显现测试结果；所提供的板块的每个端口都有独立的CPU 和 FPGA，具有强大的功能；而且提供完整的自动化测试套件， 在整个测试环境中自动执行所有功能。该公司提供以下的测试内容：
（1）用户接入设备测试
可模拟大量的用户来评估边缘设备的可扩展性和性能，并能对和接入用户有关的DHCP, DNS, AAA 等服务器的性能评估。测试项主要包括：频道切换时间测试、频道容量测试 (Group Capacity)、CPE 的测试、DSLAM 的IGMP SNOOPING & PROXY、接入设备的QoS 策略设置的测试、PPPoE（基于承载网的组网结构）、IP 地址的管理能力 (DHCP)、用户地址解析的速度 (DNS)、AAA Server。
（2）核心网络设备测试 ---- 控制层面
对核心网络设备的控制平面进行测试的内容包括： 路由表的容量， 收敛时间， 可靠性， 组播能力，MPLS 的支持能力等。
（3）核心网络设备测试 ---- 数据平面
对核心网络设备的数据平面进行测试的内容包括：
 设备的数据平面（2-3层）： 转发能力， 丢包率， 抖动等
 设备的数据平面（4-7层）：设备对应用层业务的支持情况
 音频质量——以MOS评估
 视频质量——以MDI/V-Factor评估
 数据质量——Goodput, Transaction Rate, Latency 等等。
（4）内容服务器集群测试
对视频服务器的测试项包括：服务器对请求的响应时间、视频质量测试（基于MDI）、MPEG I.P.B 帧的统计。并通过仿真大量的客户来测试流媒体服务器和VoD Server：可支持RealOne, QuickTime, Microsoft Media Player 等播放器；服务器的视频流文件可以为MPEG2-TS 等各种格式。
（5）Triple Play网络系统联调, 验收测试及日常维护测试
主要评估网络支持IPTV 用户的数量，IPTV 用户的视频质量，以及验证QoS 的设置。

5. 产品分析
由于标准的不确定导致现有的测试、监测设备对于消息/信令的测试都没有涉及。
另一方面，它们对视频质量的度量标准不一，无论是V-Factor还是MDI，都主要集中在网络传输设备对于视频质量的影响，不能象传统的MOS值一样给一个量化的全面的视频质量度量指标，无法提供一个完整的度量视频质量标准的方法。
以下是一张上述产品的功能对照表。

技术指标 Clearsight IneoQuest diversifEye IXIA
侧重领域 监测 监测 测试 测试
是否支持IPv4/v6 是 目前不支持IPv6 是 是
抓包能力 支持100/10M、GE、10GE 支持100/10M、GE、10GE 支持100/10M、GE、10GE 支持100/10M、GE
是否支持常用的4－7层协议
（如IGMP/HTTP/SSL/FTP/Telnet/
DNS/PPPoE/SMTP/POP3/RTP/RTSP）的分析 是 部分支持 是 是
是否支持实时分析能力 是 是 \ \
支持的视频质量度量指标 基于V-Factor 基于MDI 基于MDI 基于MDI和V-Factor
是否支持分布式控制 支持协议的分段分析 支持远程控制 支持远程控制 支持远程控制
是否支持IPTV信令测试 否 否 否 否
技术指标 Clearsight IneoQuest diversifEye IXIA
侧重领域 监测 监测 测试 测试
是否支持IPv4/v6 是 目前不支持IPv6 是 是
抓包能力 支持100/10M、GE、10GE 支持100/10M、GE、10GE 支持100/10M、GE、10GE 支持100/10M、GE
是否支持常用的4－7层协议
（如IGMP/HTTP/SSL/FTP/Telnet/
DNS/PPPoE/SMTP/POP3/RTP/RTSP）的分析 是 部分支持 是 是
是否支持实时分析能力 是 是 \ \
支持的视频质量度量指标 基于V-Factor 基于MDI 基于MDI 基于MDI和V-Factor
是否支持分布式控制 支持协议的分段分析 支持远程控制 支持远程控制 支持远程控制
是否支持IPTV信令测试 否 否 否 否