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当前,IPTV业务正迅速发展并成为互联网中一种新型的重要网络应用。在提供全新观看体验的同时,IPTV在设计、管理、流量监管、服务质量等方面仍存在新的挑战。对IPTV进行测量研究,可帮助理解用户行为表现、系统的流量模式、用户体验质量等特征,并可为IPTV设计优化、网络流量管理、提高系统服务质量提供重要参考依据。
本文的主要贡献总结如下:
1.用户行为表现测量方面,采用被动测量方法。首先,分析了IPTV的运作机制和传输协议,设计并实现了基于SNMP协议的用户访问日志采集程序。该程序在北京大学216个子网内连续运行了9天,共记录下84101条用户访问日志。然后,对IPTV的用户行为特征进行了深入分析,揭示出随时间、随类别变化的用户访问模式、用户到达/退出率分布符合泊松分布、用户观看时长分布符合负二项式分布、频道流行度分布符合Pareto原则和Zipf-like分布、用户兴趣的变化规律等。最后,利用分析结论,从优化资源分配、获取最佳用户体验角度为IPTV系统的设计提供了重要的参考价值。
2.用户体验质量测量方面,首先比较了已有的主客观测量方法和QoE评价指标。之后,针对北京大学IPTV系统,分别从客观和主观的角度,采用适用的方法和指标对用户体验质量进行了全面评定。客观测量方面,PSNR和客观MOS的测量结果表明最终接收视频质量处于中等偏上水平。而网络带宽、往返时间等QoS指标在一定程度上体现了网络状况的良好,但是MDI结果显示出的过大抖动却不利于IPTV的传送。节点间播放延时、频道启动延时、切换延时方面,校园网IPTV的表现明显优于P2P IPTV;主观测量方面,设计了有针对性的调查问卷,通过50多份反馈最直观的获取到用户对服务质量的MOS评分和建议。
总之,本文以北京大学IPTV作为测量验证系统,在深入理解用户行为表现和体验质量等特征的基础上,发现IPTV系统已有的问题,并为IPTV系统的设计、优化和管理提供了重要的参考价值。