摘要：網際網路電視已經走進了千家萬戶，為人們的生活帶來了便利。在這個過程中必須不斷提高寬頻網路服務的執行質量，才能進一步提高網際網路電視業務的質量。文章簡要介紹了網際網路電視的應用系統結構，以此為基礎提出了基於家庭寬頻的網際網路電視應用網接視訊流量優化方案，希望能夠更好地滿足網間流量效率的需求，降低網間結算成本、提升使用者體驗。
關鍵詞：網監視訊流量；網際網路電視；家庭寬頻
所謂的家庭寬頻類應用指的是以寬頻網路和家庭閘道器為基礎的各類增值服務，其中以網際網路電視為主。在網路發展的過程中，我國網際網路電視業務的使用量和使用者數量都在迅速增加，網際網路電視涉及的業務領域也較多。為了保障網際網路電視的服務質量，進一步提高寬頻網路執行的服務質量，結合筆者的自身工作經驗，提出了基於家庭寬頻的網際網路電視應用網監視訊流量優化方案。
1基於家庭寬頻的網際網路電視應用系統結構
網際網路電視應用以寬頻網路和寬頻應用型家庭閘道器的應用裝置為基礎，其顯示終端為電視機，向用戶家庭提供可點播、高清網際網路電視節目，以及其他的相關服務。網際網路電視業務具有很強的粘性，使用者服務涉及環節較多，包括平臺服務、骨幹傳輸、網路匯聚、小區寬頻接入、終端家庭內部網路環境等環節。在這些環節中容易對網際網路電視業務的質量造成問題的環節，主要是匯聚傳輸以及家庭內部環節。圖1為網際網路電視的系統結構示意圖，根據圖1所示，家庭閘道器管理平臺包括以下幾個方面的內容：螢幕管理模組、終端管理模組、計費管理模組、訂購關係管理模組、針對網際網路電視應用的認證模組。與家庭閘道器管理平臺介面的平臺和系統包括以機頂盒為主的寬頻應用型家庭閘道器的應用裝置、CDN（ContentDeliveryNetwork，內容分發網路）、支撐系統、整合播控平臺。家庭閘道器管理平臺的功能包括螢幕管理、終端管理、業務訂購關係管理、使用者退訂/訂購業務並轉發業務訂購請求、使用者/終端認證、終端開通等等[1]。如圖1所示，網際網路電視應用系統的分發控制平臺主要包括內容分發網路和訪問控制模組，內容實體和內容元資料通過整合播控平臺介面傳送到分發控制平臺，由其進行分發。使用者的視訊點播請求、訂購關係查詢訂購/退訂資訊有訪問控制模組負責接收，並進行相關的業務鑑權處理和使用者認證。內容分發網路的功能主要是提供實際的流資料服務和使用者排程。寬頻應用型家庭閘道器分體機中的應用裝置又被稱為終端，既包括機頂盒，也包括預置的網際網路電視應用客戶端。在機頂盒中對家庭閘道器管理的平臺地址進行預置之後，機頂盒就可以對家庭閘道器管理平臺進行互動，從而具備終端管理和使用者認證的功能。要在客戶端中對整合播控平臺的地址進行預置，就可以通過整合播控平臺對EPG頁面進行獲取。使用者的點播鑑權處理、訂購關係查詢、訂購/退訂請求主要是由客戶端通過訪問控制模組來實現。客戶端可以對內容分發網路進行訪問，從而得到視訊流服務。內容實體和內容元資料由整合播控平臺向分發控制平臺和家庭閘道器管理平臺提供的，整合播控平臺還要將EPG頁面提供給網際網路電視應用客戶端，包括收藏、書籤、節目列表、欄目列表等[2]。在內容分發網路（CDN）的系統架構中，主要包括OMS（運營管理）、SNS（服務節點）、CCS（內容中心）、GSLB（全域性排程），不同的系統具備不同的功能。CDN系統的全域性排程與控制功能是由全域性排程系統實現的，全域性排程系統也是終端訪問的統一入口。全域性排程系統的功能模組包括節點資源管理、排程策略管理、使用者請求排程。內容中心繫統的功能主要是通過上一級內容源獲取相應的內容，並對其進行儲存，然後將內容提供給下級節點。內容中心繫統的功能模組包括內容分發、內容管理、內容儲存、內容處理、內容刪除、內容注入等。以實際運營部署需求為依據，還可以對全網內容中心開展進一步的部署，在其下層佈置區域內容中心。CDN系統內的全量內容由全網內容中心負責儲存，該區域內的熱點內容則由區域內容中心負責儲存。服務節點系統的主要功能是對熱點內容進行快取，並將媒體服務提供給終端使用者。服務節點系統的功能模組包括訪問控制、媒體服務、內容處理、本地排程、內容快取、內容分發。
2基於家庭寬頻的網際網路電視應用網接視訊流量優化方案
2.1方案背景
在對網店視訊流量進行優化之前，需要較高的網間流量成本來支撐網際網路電視業務。根據相關調查，使用者每月支付的網間結算費用增幅較快，每年增幅超過250%。而且網間流量增幅也超過了150%。在這種情況下網間流量具有超差的服務質量，單跳時延自閒時已經達到了30-110ms，存在著排程不合理的問題，不能掌握嚮往的有內容和業務佈局。由於未能實現視訊資源的最佳排程，沒有形成統一介面，ICP統一介面沒有建立，導致故障投訴處理困難，也不能向ICP傳遞全網最新地址變更資訊[3]。當前主要有3種主流視訊業務網路模式：①P2P模式。該模式的每個節點既是客戶端又是伺服器，具有比較複雜的`演算法，伺服器壓力較小。②P2S模式。在網際網路發展的過程中，純P2S模式已經在逐漸萎縮，該技術簡單、成熟，由伺服器提供客戶端流量，但伺服器要承受較大的壓力。③P2SP模式。該模式出現較晚，能夠對P2P和P2S模式的技術優勢進行融合。當前的主流模式是P2SP模式。
2.2優化方案
根據網接視訊流量優化方案，對統一回源基礎進行部署，將原有的4個奇藝、風行回源點簡化為2個，將原有的5個搜狐影音回源點簡化為1個，對電影網、暴風、百度影音進行統一回源，將25個PPTV回源點簡化為1個。①排程地址的配置要求：ICP排程伺服器地址不得采用NAT轉換技術的出口疏導或從第三方出口。②DNS配置要求：DNS解析請求報文不得采用NAT轉換技術的出口疏導或從第三方出口。③排程域名快取要求：確保ICP排程的域名不被快取，使用Webcache對防盜鏈機制進行完善，對使用者服務日誌進行完成，從而進行快取管理和內容的主動注入，最後完成狀態報告。在關鍵網路節點和承載網位置建立撥測點，主要功能是對內容傳輸網路的質量進行實時檢測，並進行自動化業務撥測和定期報告。制定網路服務質量的控制指標：單個TCP連線頻寬不得低於4Mbit/s、最大網路抖動為60ms、最大丟包率為1.25%、網路延時為30-100ms。制定業務體驗質量指標：開機響應時間為50秒、最長點播響應時間為4秒、最長訪問EPG響應時間為2秒。測試應用應該包括點播服務和電視回看，其功能包括標題直播、標清點播、高清直播、高清點播。在網路質量一般、頻寬滿足大於2.5Mbit/s，的情況下，可以保障標清視訊的播放服務質量。在標清直播和標清點播中，如果頻寬不小於3Mbit/s，即使網路丟包、延時和抖動有一定的增加也不會影響視訊的質量，但是會對低頻寬的使用者體驗造成直接影響。如果網路質量較好，而且頻寬大於4Mbit/s，高清直播的質量也不會受到影響。但是如果4M環境中具有較差的網路質量，或者頻寬較低，也會影響到使用者體驗。通過對資源進行引入、共享、深化以及統一回源，視訊質量和流量本網率均有了有效的提高。對統一回源技術進行部署之後，對PPTV網路電視、電影網播放器、風行、暴風影音、搜狐影音、百度影音、奇藝影音等內容流量進行監控，發現這7個視訊網站的網間流量幅度均有了大幅度的下降，平均下載速度、視訊總緩衝時長、視訊首幀顯示時長、平均播放停頓次數、使用者感知均有了明顯的改善，獲得了良好的優化效果。
3結語
我國家庭寬頻的應用有了越來越豐富的內容，電商購物、無線城市、家庭安防、高清視訊電話都有較高的網站流量效率需求。在家庭寬頻的應用越來越豐富的情況下，本文提出了網接視訊流量優化方案，並取得了較好的優化效果。
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