|
|
  |
Главная страница / Архитектура отрасли IPTV: качество восприятия или качество сети?Зри, како твоя борода клочна. Начнем с диагностики проблемы качества услуги IPTV. Банальная истина состоит в том, что услуга создается для пользователя. Если пользователь недоволен – услуга не продается. Для систем передачи цифрового видео проблема качества на уровне пользователя оказывается чрезвычайно важной, поскольку пользователь в данном случае, в прямом смысле слова, видит качество услуги. Первые опыты внедрения услуг IPTV на сетях российских операторов показали, что как минимум на начальном этапе, и скорее всего на всех этапах жизни услуги IPTV, качество нужно контролировать. В противном случае недовольства клиентов не избежать. Услуга IPTV удивительно капризна в части любых нарушений в сети NGN. Например, при уровне потерь пакетов около 0,5% динамичный боевик смотреть достаточно сложно, а при 5% потерь – практически невозможно (рис. 1). Другие процессы в сети NGN также приводят к нарушениям «картинки»: то она замирает, то лицо ведущего дергается, словно от нервного тика, то появляются «точки-квадратики», отчего видеопередача начинает напоминать полотна Иттена или Мондриана, то картинка вообще распадается на отдельные геометрические объекты – словом, сплошные капризы. Чтобы эти причуды технологии не превратились в жалобы клиента, оператор должен следить за качеством работы своей сети на всех уровнях: на уровне доступа, где все определяется качеством «последней мили» и оборудованием (будь то PON или DSLAM); на уровне транспортной сети, поскольку любые нарушения в передаче трафика Multicast, перегрузки в сети, проблемы маршрутизации и пр. – все мгновенно скажется на качестве картинки; на уровне контроля самой услуги – и вот это самое интересное. Если мы знаем, что пользователь жалуется именно на качество картинки, а не на перегрузки сети (о которых он вряд ли вообще догадывается), то логично предположить, что именно контроль качества на уровне услуги может приблизить оператора к реальному клиенту. Так сказать, увидеть услугу глазами потребителя и, следуя инженерному призванию, облечь полученные данные в цифры. Именно проблеме контроля качества на уровне услуги в сетях IPTV и посвящена настоящая статья. Казалось бы, простая задача – облечь в цифры качество услуги IPTV – оказывается довольно сложной. На самом деле это проблема введения определенной метрики. Для ее решения разработано множество различных подходов. В настоящее время используются две стратегии и, соответственно, два способа введения метрики качества услуг IPTV. Первый метод получил название индекс передачи MDI (Media Delivery Index) и предоставляет на сегодняшний день самое простое в реализации средство по контролю качества услуг передачи видеоинформации, в первую очередь данных в формате MPEG. Принцип оценки качества услуг на основе MDI подразумевает формирование интегральной оценки качества по совокупности нескольких факторов, связанных с качеством транспортной сети. В индекс MDI входят параметр задержки (DF – delay factor), параметр джиттера пакетов, уровень потерь пакетов (MLR – Media Loss Rate), а также количество потерянных пакетов, измеренные в течение коротких и длинных интервалов времени. Простота реализации принципов MDI в оборудовании связана с тем, что в современных сетях NGN имеется механизм пересчета параметров качества уровня транспортной сети и параметров качества услуг, которые выполняются протоколом RTP (Real Time Protocol). Встроенные функции диагностики на основе RTP позволяют в течение заранее установленных интервалов времени проводить измерения параметров потери и джиттера пакетов. Выполняется эта процедура методами пассивного мониторинга и легко интегрируется в любую систему управления. Немного сложнее обстоит дело с измерением параметра задержки DF, который определяет не абсолютную, а относительную задержку между ожидаемым временем приема пакета и реальным временем. Для работы сети параметр DF очень важен, поскольку он определяет критический размер буфера на стороне приемника, а также предельные значения установок таймеров разных протоколов. В отличие от измерений параметров потери пакетов и джиттера, измерение параметра задержки DF не может быть реализовано известными методами. Но наличие различных алгоритмов «подмешивания» трафика для измерения абсолютных задержек в сети внушает оптимизм тем разработчикам, которые уверены, что измерения DF возможны встроенными методами диагностики. Следовательно, и весь алгоритм MDI может быть успешно реализован во встроенных средствах диагностики IPTV. Но самое главное алгоритмическое достоинство MDI – его глубокая связь с параметрами качества транспортной сети, к которым операторы NGN уже привыкли. Действительно, основная методика паспортизации пакетных сетей дается в рекомендации RFC-2544, которая определяет следующие параметры качества: пропускная способность (Throughput); задержка (Latency); девиация задержки, она же пакетный джиттер (Latency Distribution); количество потерянных пакетов (Frame Loss); количество пакетов с ошибками (Frame Error). Даже с первого взгляда видно, что именно эти параметры являются образующими для фактора качества MDI. Следовательно, можно успокоиться: даже если производители не вдруг реализуют встроенные средства контроля качества услуг по MDI, простой алгоритм пересчета позволит использовать параметры паспортизации для квалификации уровня качества услуг. Логика здесь простая: если на транспортном уровне нет проблем, то и с услугами трудностей не возникнет. Логика, конечно, двухходовая, но довольно привлекательная. Но оказалось, что методика MDI далеко не так безупречна. Вмешался новый фактор – кодирование видеосигнала. Тот самый high-tech, который обусловил возникновение услуги IPTV, чрезвычайно запутал ситуацию в организации транспорта данных. Появившиеся методы компрессии видеоданных и кодирования привели к тому, что линейно установить связь между качеством услуг и качеством транспортной сети в случае IPTV в настоящее время невозможно. Самый простой пример – нелинейные искажения видеосигнала в результате адаптивного кодирования и компрессии (рис. 2). Объяснить неравномерность возникающих вследствие компрессии и кодирования нарушений качества в простых терминах MDI оказалось невозможно, так как сама логика кодирования и компрессии принципиально нелинейная. Главная страница / Архитектура отрасли |