IPTV業(yè)務(wù)遠(yuǎn)程監(jiān)看回傳系統(tǒng)設(shè)計分析

摘要：IPTV業(yè)務(wù)遠(yuǎn)程監(jiān)看回傳系統(tǒng)具有實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)自動分析及上傳、預(yù)測可能出現(xiàn)的問題、故障檢測速度較快、信息傳遞準(zhǔn)確率高、預(yù)測較為精確等特點。為進(jìn)一步提高該系統(tǒng)的性能，本文將圍繞監(jiān)看信號子系統(tǒng)、遠(yuǎn)程撥測子系統(tǒng)、信號傳輸子系統(tǒng)、智慧運維子系統(tǒng)、監(jiān)測呈現(xiàn)子系統(tǒng)的設(shè)計要素展開分析，希望為從業(yè)人員提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：IPTV業(yè)務(wù)；遠(yuǎn)程監(jiān)看回傳系統(tǒng)；監(jiān)看信號；遠(yuǎn)程撥測；信號傳輸

一、引言

IPTV業(yè)務(wù)遠(yuǎn)程監(jiān)看回傳系統(tǒng)是一個用于實時監(jiān)控IPTV（Internet Protocol Television，交互式網(wǎng)絡(luò)電視）業(yè)務(wù)的系統(tǒng)。在運行過程中，該系統(tǒng)通過收集和分析回傳的數(shù)據(jù)來實時監(jiān)控和管理IPTV服務(wù)的質(zhì)量，可以幫助服務(wù)提供商檢測到IPTV服務(wù)中可能存在的問題，如網(wǎng)絡(luò)延遲、數(shù)據(jù)丟失、視頻質(zhì)量下降等。系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)問題時會立即通知服務(wù)提供商，使其能夠快速解決，確保用戶觀看體驗。為實現(xiàn)這一目標(biāo)，需要綜合考慮系統(tǒng)的設(shè)計要素：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、實時監(jiān)控、可視化界面以及操作和管理功能。這些要素將確保IPTV業(yè)務(wù)遠(yuǎn)程監(jiān)看回傳系統(tǒng)有效監(jiān)控和管理IPTV服務(wù)，提升服務(wù)水平和用戶體驗。

二、IPTV業(yè)務(wù)遠(yuǎn)程監(jiān)看回傳系統(tǒng)的特點簡析

IPTV業(yè)務(wù)遠(yuǎn)程監(jiān)看回傳系統(tǒng)的具體特點和功能，雖然會因不同的系統(tǒng)和服務(wù)提供商而有所差異，但大部分系統(tǒng)都會具備以下一些關(guān)鍵特點。

（一）實時監(jiān)控

系統(tǒng)能實時監(jiān)控IPTV服務(wù)的質(zhì)量，并及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)延遲、數(shù)據(jù)丟失、視頻質(zhì)量下降等問題。當(dāng)這些問題發(fā)生時，系統(tǒng)可以立即通知用戶或服務(wù)供應(yīng)商，以便迅速采取措施[1]。

（二）數(shù)據(jù)分析與報告

系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)分析和報告功能，幫助服務(wù)提供商了解服務(wù)的運行狀況，包括用戶觀看行為、最受歡迎的節(jié)目等信息。這些數(shù)據(jù)有助于服務(wù)提供商優(yōu)化服務(wù)，提升用戶體驗。

（三）預(yù)測能力

采用人工智能技術(shù)的系統(tǒng)能夠預(yù)測潛在的問題，并在問題發(fā)生前采取措施。例如，通過機器學(xué)習(xí)算法分析歷史數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可以預(yù)測可能出現(xiàn)問題的地方，從而提前進(jìn)行維護(hù)和優(yōu)化。

（四）故障檢測速度

系統(tǒng)的故障檢測速度是評估其性能的重要指標(biāo)。快速檢測和定位故障有助于服務(wù)提供商迅速解決問題，減少用戶的不便。

（五）信息傳遞準(zhǔn)確率

系統(tǒng)需要具備高信息傳遞準(zhǔn)確率，以確保正確檢測到問題，避免誤報和漏報。這有助于提高服務(wù)的穩(wěn)定性和可靠性。

（六）預(yù)測準(zhǔn)確率

對于具備預(yù)測功能的系統(tǒng)，預(yù)測準(zhǔn)確率是衡量其性能的關(guān)鍵指標(biāo)。高預(yù)測準(zhǔn)確率意味著系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地預(yù)測可能會出現(xiàn)問題的位置，從而提前采取預(yù)防措施[2]。

三、IPTV業(yè)務(wù)遠(yuǎn)程監(jiān)看回傳系統(tǒng)的設(shè)計要素

（一）監(jiān)看信號子系統(tǒng)

監(jiān)看信號子系統(tǒng)作為IPTV業(yè)務(wù)遠(yuǎn)程監(jiān)看回傳系統(tǒng)中的核心組件，主要職責(zé)在于收集、處理及分析IPTV服務(wù)的信號。這一子系統(tǒng)通常包含以下設(shè)備：

1.信號采集設(shè)備

這些設(shè)備負(fù)責(zé)從IPTV服務(wù)中收集信號，比如接收器和解碼器等。在選用這些設(shè)備時，應(yīng)特別關(guān)注信號采集的質(zhì)量、速度及設(shè)備的穩(wěn)定性。例如，采集質(zhì)量要確保信號的完整性，采集速度需達(dá)到特定的幀率，如30幀/秒；設(shè)備穩(wěn)定性則需保證高達(dá)99.9%的可用性，以確保服務(wù)的連續(xù)性和無中斷[3]。

2.信號處理設(shè)備

收集到的信號需要經(jīng)過處理以便進(jìn)行分析，處理過程包括解壓縮、解碼和轉(zhuǎn)換等步驟。在部署這類設(shè)備時，應(yīng)重點考慮其信號處理能力、處理速度和質(zhì)量。例如，處理能力應(yīng)能應(yīng)對高達(dá)4K的視頻信號，處理速度需達(dá)到毫秒級，而處理質(zhì)量則需確保信號不受損害。

3.信號分析設(shè)備

經(jīng)處理的信號會送至分析設(shè)備進(jìn)行深入分析，重點關(guān)注網(wǎng)絡(luò)延遲、數(shù)據(jù)丟失、視頻質(zhì)量不高等問題。分析的準(zhǔn)確性需達(dá)到95%以上，以確保能檢測到所有可能的問題；分析速度需實現(xiàn)實時分析；分析深度則需能識別各類型的問題，如網(wǎng)絡(luò)延遲、數(shù)據(jù)丟失等。

4.報告和警告設(shè)備

當(dāng)分析設(shè)備檢測到問題時，報告和警告系統(tǒng)會生成報告并發(fā)出警告，形式包括電郵、短信、推送通知等。報告的準(zhǔn)確性需確保所有問題都能被準(zhǔn)確記錄，報告及時性需在問題發(fā)生后立即生成報告，警告響應(yīng)速度應(yīng)在幾分鐘內(nèi)發(fā)送警告。

5.數(shù)據(jù)存儲設(shè)備

所有的數(shù)據(jù)都需要被妥善存儲，以便于以后的查看和分析。常見的存儲方式包括數(shù)據(jù)庫、硬盤和云存儲等。存儲容量需足以存儲數(shù)TB的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)安全性方面需防止數(shù)據(jù)丟失或被非法訪問，數(shù)據(jù)訪問速度需達(dá)到毫秒級，以支持實時分析。

（二）遠(yuǎn)程撥測子系統(tǒng)

遠(yuǎn)程撥測子系統(tǒng)的功能是實現(xiàn)系統(tǒng)與各類設(shè)備的遠(yuǎn)程互動，進(jìn)行故障診斷并解決問題。該子系統(tǒng)一般由五個功能模塊組成：

1.遠(yuǎn)程接入模塊[4]

此模塊通過網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程設(shè)備建立連接，可能使用VPN、SSH或其他遠(yuǎn)程訪問協(xié)議。在設(shè)計時，需重點考慮網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性、安全性以及信息傳遞速度。網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性需達(dá)到99.9%的可用性，確保大部分時間內(nèi)都能正常工作；安全性方面，需防止未經(jīng)授權(quán)的訪問，例如使用VPN或SSH等加密協(xié)議。

2.診斷和測試模塊

該模塊負(fù)責(zé)對遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行診斷和測試，包括網(wǎng)絡(luò)連接測試、性能測試、功能測試等，以快速識別潛在問題。測試應(yīng)全面，覆蓋所有可能的故障情況，準(zhǔn)確性需高于95%，以避免誤報和漏報。

3.故障定位模塊

在診斷出問題后，該模塊根據(jù)故障信息進(jìn)行精確的故障定位，找出問題的具體來源。定位準(zhǔn)確性應(yīng)至少達(dá)到90%，否則可能難以確定真正的問題源頭。

4.問題解決模塊

故障定位后，問題解決模塊將根據(jù)故障類型執(zhí)行相應(yīng)的修復(fù)操作，這可能包括重新配置設(shè)備、重啟設(shè)備，或安排現(xiàn)場維護(hù)。

5.數(shù)據(jù)記錄和報告模塊

所有診斷、測試、故障定位和問題解決過程中的數(shù)據(jù)信息都需被記錄和報告，以便于進(jìn)一步分析和改善。

（三）信號傳輸子系統(tǒng)

信號傳輸子系統(tǒng)是IPTV業(yè)務(wù)遠(yuǎn)程監(jiān)看回傳系統(tǒng)中的重要組成部分，其穩(wěn)定性對整個系統(tǒng)的運行效果具有決定性影響。在設(shè)計此子系統(tǒng)時，設(shè)計人員需重點考慮以下四個要素：

1.傳輸速度

傳輸速度是實現(xiàn)實時、高質(zhì)量視頻傳輸?shù)年P(guān)鍵因素。根據(jù)ITU-T的建議，標(biāo)準(zhǔn)定義的IPTV信號至少需要2Mbps～3Mbps的寬帶連接以實現(xiàn)DVD質(zhì)量的視頻流，而高清視頻則需要5Mbps～8Mbps的寬帶連接。因此，設(shè)計時必須確保網(wǎng)絡(luò)帶寬足夠支持所需的視頻質(zhì)量。

2.傳輸穩(wěn)定性

傳輸穩(wěn)定性直接影響用戶體驗，包括丟包率、延遲和抖動等參數(shù)。例如，丟包率應(yīng)控制在1%以內(nèi)以保持視頻連貫性；延遲應(yīng)不超過200毫秒以確保實時性；抖動應(yīng)控制在30毫秒以內(nèi)以保證視頻平滑性。這些指標(biāo)需在系統(tǒng)設(shè)計中得到充分考慮和優(yōu)化。

3.傳輸安全性

傳輸安全性涉及用戶隱私和數(shù)據(jù)安全，包括加密技術(shù)和認(rèn)證機制等方面。加密技術(shù)如AES或3DES可防止數(shù)據(jù)被竊取；認(rèn)證機制如基于證書或密碼的認(rèn)證可防止非法用戶訪問。在設(shè)計信號傳輸子系統(tǒng)時，必須融入這些安全措施以保護(hù)用戶數(shù)據(jù)和隱私。

4.傳輸容量

傳輸容量決定了系統(tǒng)能否支持大量用戶同時觀看。例如，一個1Gbps的鏈路理論上可以支持約200個用戶同時觀看高清視頻。因此，在設(shè)計信號傳輸子系統(tǒng)時，必須評估并確保傳輸容量足以滿足預(yù)期的用戶規(guī)模和服務(wù)質(zhì)量。

（四）智慧運維子系統(tǒng)

智慧運維子系統(tǒng)是IPTV業(yè)務(wù)遠(yuǎn)程監(jiān)看回傳系統(tǒng)中的“輔助運行系統(tǒng)”，其核心價值在于使系統(tǒng)在無人控制的情況下自主開展監(jiān)測工作，并根據(jù)反饋信息自動執(zhí)行預(yù)存的控制方案。該系統(tǒng)具備自動檢測和診斷問題等功能，能顯著減少人工干預(yù)，提升運維效率和用戶體驗。設(shè)計時需重點考慮以下要素：

1.自動化程度

此指標(biāo)衡量智慧運維子系統(tǒng)的效率，關(guān)鍵要看多少運維任務(wù)能自動化處理，如故障檢測、診斷和修復(fù)。例如，90%以上的運維任務(wù)能夠自動化完成。

2.智能化程度

該指標(biāo)決定智慧運維子系統(tǒng)是否能自我學(xué)習(xí)和調(diào)整，關(guān)鍵在于系統(tǒng)通過機器學(xué)習(xí)算法不斷優(yōu)化的能力，提升故障檢測和診斷準(zhǔn)確率，應(yīng)達(dá)到95%以上。

3.實時性

該指標(biāo)影響用戶體驗，智慧運維子系統(tǒng)需在故障發(fā)生后1分鐘內(nèi)自動檢測到，5分鐘內(nèi)自動診斷，15分鐘內(nèi)自動修復(fù)。

4.可視化程度

這是衡量系統(tǒng)易用性的關(guān)鍵，設(shè)計時需確保運維人員通過圖形化界面清晰了解系統(tǒng)狀態(tài)，包括故障率、修復(fù)率和效率等。設(shè)計要點包括：①用戶友好性：界面應(yīng)簡潔明了，符合用戶習(xí)慣和需求，可通過用戶調(diào)研和反饋優(yōu)化設(shè)計。②信息呈現(xiàn)直觀性：界面應(yīng)實時顯示關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù)及系統(tǒng)故障和警告信息，幫助運維人員及時作出決策。③數(shù)據(jù)完整性：界面應(yīng)展示系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)，包括歷史和實時數(shù)據(jù)以及各種報告，供運維人員全面分析。④界面可交互程度：界面應(yīng)具有良好的交互性，允許運維人員進(jìn)行查詢、篩選、排序等操作，提高運維效率。⑤信息安全性：界面設(shè)計應(yīng)考慮數(shù)據(jù)加密傳輸和用戶權(quán)限控制等安全措施，防止數(shù)據(jù)被竊取，確保系統(tǒng)安全。

（五）監(jiān)測呈現(xiàn)子系統(tǒng)

監(jiān)測呈現(xiàn)子系統(tǒng)是IPTV業(yè)務(wù)遠(yuǎn)程監(jiān)看回傳系統(tǒng)中至關(guān)重要的一部分，它負(fù)責(zé)將處理后的數(shù)據(jù)以圖形或文字的形式直觀展示，幫助運維人員或管理者快速理解系統(tǒng)狀態(tài)并做出決策。在設(shè)計此子系統(tǒng)時，應(yīng)重點考慮以下五個關(guān)鍵要素：

1.呈現(xiàn)方式

數(shù)據(jù)可以通過圖形和文字兩種方式呈現(xiàn)。圖形呈現(xiàn)能直觀展示數(shù)據(jù)變化趨勢和異常情況，例如用線圖顯示一周內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸速度變化或用柱狀圖顯示不同時間段的用戶數(shù)量。文字呈現(xiàn)則詳細(xì)描述具體數(shù)值和狀態(tài)，如列出每個用戶的觀看時間和頻道等信息。

2.實時性

實時性是衡量監(jiān)測呈現(xiàn)子系統(tǒng)效果的關(guān)鍵。數(shù)據(jù)應(yīng)在產(chǎn)生后10秒內(nèi)呈現(xiàn)出來，確保運維人員能及時了解和處理問題。

3.數(shù)據(jù)完整性

為提供全面信息，系統(tǒng)不僅要顯示當(dāng)前數(shù)據(jù)，還需提供歷史數(shù)據(jù)供運維人員比較和分析，確保數(shù)據(jù)的完整性。

4.用戶友好性

智慧運維子系統(tǒng)設(shè)計部分已經(jīng)提到了這一指標(biāo)項，在此處之所以再次提及，是因為兩個子系統(tǒng)均對“用戶友好程度”提出了相應(yīng)的要求，在任何一個子系統(tǒng)中有所忽視（如認(rèn)為在其他子系統(tǒng)中已經(jīng)考慮了該項指標(biāo)，故在當(dāng)前子系統(tǒng)設(shè)計時予以忽視），則同樣會導(dǎo)致子系統(tǒng)的設(shè)計質(zhì)量不達(dá)預(yù)期。總體來說，監(jiān)測呈現(xiàn)子系統(tǒng)應(yīng)易于使用，界面設(shè)計應(yīng)直觀簡潔。例如，應(yīng)在圖形呈現(xiàn)中使用易于理解的顏色和標(biāo)簽，避免使用對用戶來說過于復(fù)雜的術(shù)語。

5.自定義性

考慮到不同用戶可能關(guān)注不同數(shù)據(jù)，系統(tǒng)應(yīng)允許用戶自定義視圖，選擇查看特定頻道的觀看情況或特定時間段的數(shù)據(jù)傳輸速度等。

四、結(jié)束語

綜上所述，針對IPTV業(yè)務(wù)遠(yuǎn)程監(jiān)看回傳系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，設(shè)計人員應(yīng)重點關(guān)注五個子系統(tǒng)：監(jiān)看信號子系統(tǒng)、遠(yuǎn)程撥測子系統(tǒng)、信號傳輸子系統(tǒng)、智慧運維子系統(tǒng)和監(jiān)測呈現(xiàn)子系統(tǒng)。盡管這些子系統(tǒng)間可能存在功能相似性，但重要的是分別進(jìn)行針對性設(shè)計，確保每個子系統(tǒng)都能獨特地貢獻(xiàn)于整體系統(tǒng)的實時性、可視化和運轉(zhuǎn)效率，而不是簡單地視為功能重復(fù)。

作者單位：孟琰 山西省廣播電視局監(jiān)管中心

參考文獻(xiàn)

[1]郭東海. IPTV業(yè)務(wù)遠(yuǎn)程監(jiān)看回傳系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 廣播電視網(wǎng)絡(luò)，2023，30（03）：61-65.

[2]韓盛國，付春萍. IPTV監(jiān)測監(jiān)管業(yè)務(wù)可視化融合調(diào)度的安全性思考[J]. 中國有線電視，2023，（03）：5-8.

[3]韓偉，德力格爾. 衛(wèi)星視頻分發(fā)技術(shù)在IPTV、OTT業(yè)務(wù)中的應(yīng)用[J]. 廣播與電視技術(shù)，2022，49（08）：126-129.

[4]楊東曉. 基于分布式的IPTV端到端傳輸質(zhì)量撥測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 廣播電視網(wǎng)絡(luò)，2022，29（06）：69-72.