Jakość doświadczenia - Quality of experience

Jakość doświadczenia ( QoE ) jest miarą zadowolenia lub irytacji klientów z usług (np. przeglądanie stron internetowych, rozmowa telefoniczna, transmisja telewizyjna). QoE skupia się na całym doświadczeniu usługi; jest to koncepcja holistyczna, podobna do dziedziny user experience , ale wywodząca się z telekomunikacji. QoE to wschodząca multidyscyplinarna dziedzina oparta na psychologii społecznej , kognitywistyce , ekonomii i naukach inżynieryjnych , skoncentrowana na zrozumieniu ogólnych wymagań jakościowych człowieka.

Definicja i pojęcia

W 2013 roku w ramach COST Action QUALINET QoE zostało zdefiniowane jako:

Stopień zadowolenia lub irytacji użytkownika aplikacji lub usługi. Wynika to ze spełnienia jego oczekiwań w zakresie użyteczności i/lub przyjemności korzystania z aplikacji lub usługi w świetle osobowości i stanu aktualnego użytkownika.

Definicja ta została przyjęta w 2016 roku przez Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny w Rekomendacji ITU-T P.10. Wcześniej w tej domenie istniały różne definicje QoE, przy czym wspomniana powyżej definicja obecnie znajduje szerokie uznanie w społeczności.

QoE historycznie wyłoniło się z Quality of Service (QoS), które próbuje obiektywnie mierzyć parametry usługi (takie jak współczynnik utraty pakietów lub średnia przepustowość ). Pomiar QoS w większości przypadków nie jest związany z klientem, ale z mediami lub samą siecią. QoE jest jednak czysto subiektywną miarą z perspektywy użytkownika ogólnej jakości świadczonej usługi, poprzez uchwycenie estetycznych i hedonicznych potrzeb ludzi.

QoE przygląda się ofercie dostawcy lub dostawcy z punktu widzenia klienta lub użytkownika końcowego i pyta: „Jak myślisz, jaka kombinacja towarów, usług i wsparcia zapewni Ci wrażenie, że cały produkt zapewnia Ci doświadczenie, którego pożądałeś i/lub oczekiwałeś?" Następnie pyta: „Czy to faktycznie dostarczył sprzedawca/dostawca?” Jeśli nie, „Jakie zmiany należy wprowadzić, aby poprawić ogólne wrażenia?” Krótko mówiąc, QoE zapewnia ocenę ludzkich oczekiwań, uczuć, percepcji, poznania i satysfakcji w odniesieniu do określonego produktu, usługi lub aplikacji.

QoE to plan wszystkich subiektywnych i obiektywnych potrzeb i doświadczeń człowieka w zakresie jakości, wynikających z interakcji człowieka z technologią i podmiotami biznesowymi w określonym kontekście. Chociaż QoE jest postrzegane jako subiektywne, jest to ważny miernik, który liczy się dla klientów usługi. Możliwość pomiaru tego w kontrolowany sposób pomaga operatorom zrozumieć, co może być nie tak z ich usługami i jak je ulepszyć.

Czynniki QoE

QoE ma na celu uwzględnienie każdego czynnika, który wpływa na postrzeganą przez użytkownika jakość systemu lub usługi. Obejmuje to czynniki systemowe, ludzkie i kontekstowe. Następujące tak zwane „czynniki wpływu” zostały zidentyfikowane i sklasyfikowane przez Reitera i wsp.:

  • Czynniki wpływu ludzkiego
    • Przetwarzanie na niskim poziomie (ostrość wzroku i słuchu, płeć, wiek, nastrój, …)
    • Przetwarzanie wyższego poziomu (procesy poznawcze, tło społeczno-kulturowe i ekonomiczne, oczekiwania, potrzeby i cele, inne cechy osobowości…)
  • Czynniki wpływające na system
    • Treściowe
    • Związane z mediami (kodowanie, rozdzielczość, częstotliwość próbkowania, …)
    • Związane z siecią (przepustowość, opóźnienie, jitter, …)
    • Związane z urządzeniem (rozdzielczość ekranu, rozmiar wyświetlacza, …)
  • Czynniki wpływu kontekstuContext
    • Kontekst fizyczny (lokalizacja i przestrzeń)
    • Kontekst czasowy (pora dnia, częstotliwość używania, …)
    • Kontekst społeczny (relacje interpersonalne podczas doświadczenia)
    • Kontekst ekonomiczny
    • Kontekst zadania (wielozadaniowość, przerwy, typ zadania)
    • Kontekst techniczny i informacyjny (relacja między systemami)

Badania w dziedzinie QoE zazwyczaj koncentrowały się na czynnikach systemowych, głównie ze względu na jego pochodzenie w domenach QoS i inżynierii sieci. Dzięki wykorzystaniu dedykowanych laboratoriów testowych często dąży się do utrzymywania stałego kontekstu.

QoE a wrażenia użytkownika

QoE jest silnie związane, ale różni się od dziedziny User Experience (UX), która również skupia się na doświadczeniach użytkowników z usługami. Historycznie QoE wyłoniło się z badań telekomunikacyjnych, podczas gdy UX ma swoje korzenie w interakcji człowiek-komputer . Obie dziedziny można uznać za wielodyscyplinarne. W przeciwieństwie do UX, cel poprawy QoE dla użytkowników był silniej motywowany potrzebami ekonomicznymi.

Wechsung i De Moor identyfikują następujące kluczowe różnice między polami:

QoE UX
Początki Telekomunikacja Interakcja człowiek-komputer
Siła napędowa Skoncentrowany na technologii Skoncentrowany na człowieku
Podstawy teoretyczne Metody pomiaru i oprzyrządowania

Historyczny brak ram teoretycznych

Badania nieinstrumentalne

Teoretyczne podstawy psychologii hedonicznej

Pomiar i ocena Przeważnie badania ilościowe

Badania empiryczno- pozytywistyczne

Przeważnie metody jakościowe

Badania interpretacyjne i konstruktywistyczne

Doświadczenie i postrzeganie Skup się na „formowaniu jakości” i postrzeganiu jakości Skoncentruj się na koncepcji „doświadczenia”

Pomiar QoE

Jako miara kompleksowej wydajności na poziomie usług z perspektywy użytkownika, QoE jest ważnym miernikiem projektowania systemów i procesów inżynierskich. Jest to szczególnie istotne w przypadku usług wideo, ponieważ – ze względu na duże zapotrzebowanie na ruch – słaba wydajność sieci może mieć duży wpływ na wrażenia użytkownika. Dlatego przy projektowaniu systemów często bierze się pod uwagę oczekiwany wynik, czyli oczekiwany QoE – również jako miernik wydajności systemu i cel optymalizacji .

Aby zmierzyć ten poziom QoE, można wykorzystać oceny ludzkie. Średni wynik opinii (MOS) jest szeroko stosowanym środkiem do oceny jakości sygnałów multimedialnych. Jest to ograniczona forma pomiaru QoE, odnosząca się do konkretnego typu mediów, w kontrolowanym środowisku i bez wyraźnego uwzględnienia oczekiwań użytkowników. MOS jako wskaźnik doświadczonej jakości został wykorzystany do komunikacji audio i mowy, a także do oceny jakości sygnału wideo w Internecie, telewizji i innych sygnałów multimedialnych oraz przeglądania stron internetowych. Ze względu na nieodłączne ograniczenia pomiaru QoE w pojedynczej wartości skalarnej, przydatność MOS jest często przedmiotem dyskusji.

Subiektywna ocena jakości wymaga dużej ilości zasobów ludzkich, co czyni ją procesem czasochłonnym. Obiektywne metody oceny mogą szybciej dostarczać wysokiej jakości wyniki, ale wymagają dedykowanych zasobów obliczeniowych. Ponieważ takie instrumentalne algorytmy jakości wideo są często opracowywane na podstawie ograniczonego zestawu danych subiektywnych, ich dokładność przewidywania QoE może być niska w porównaniu z ocenami ludzkimi.

Metryki QoE są często mierzone na urządzeniach końcowych i koncepcyjnie mogą być postrzegane jako pozostała jakość po zniekształceniu wprowadzonym podczas przygotowywania treści i dostarczania przez sieć, aż do momentu, gdy dotrą one do dekodera na urządzeniu końcowym. W łańcuchu przygotowania i dostarczania mediów jest kilka elementów, a niektóre z nich mogą wprowadzać zniekształcenia. Powoduje to degradację treści, a kilka elementów w tym łańcuchu można uznać za „istotne pod względem QoE” dla oferowanych usług. Przyczyny degradacji dotyczą każdej usługi multimedialnej, to znaczy nie tylko wideo lub mowy. Typowe degradacje występują w systemie kodowania ( degradacja kompresji ), sieci transportowej, sieci dostępowej (np. utrata pakietów lub opóźnienie pakietów ), sieci domowej (np. wydajność Wi-Fi ) i urządzeniu końcowym (np. wydajność dekodowania).

Zarządzanie QoE

Zaproponowano kilka rozwiązań zarządzania siecią zorientowanych na QoE i przepustowości , których celem jest poprawa jakości QoE dostarczanej użytkownikom końcowym.

Podczas zarządzania siecią można wziąć pod uwagę sprawiedliwość QoE , aby w uczciwy sposób utrzymać użytkowników w wystarczającym stopniu (tj. wysokie QoE). Z perspektywy QoE, zasobami sieciowymi i usługami multimedialnymi należy zarządzać w celu zagwarantowania określonych poziomów QoE zamiast klasycznych parametrów QoS, które nie są w stanie odzwierciedlić rzeczywistego dostarczanego QoE. Czyste zarządzanie zorientowane na QoE jest wyzwaniem ze względu na naturę samego Internetu, ponieważ protokoły internetowe i architektura nie zostały pierwotnie zaprojektowane do obsługi dzisiejszych złożonych i wymagających usług multimedialnych.

Jako przykład implementacji zarządzania QoE, węzły sieciowe mogą stać się świadome QoE poprzez oszacowanie statusu usługi multimedialnej postrzeganej przez użytkowników końcowych. Informacje te można następnie wykorzystać do poprawy dostarczania usługi multimedialnej przez sieć i proaktywnego poprawiania QoE użytkowników. Można to osiągnąć na przykład poprzez kształtowanie ruchu . Zarządzanie QoE daje usługodawcy i operatorowi sieci możliwość minimalizacji zasobów pamięci masowej i sieci poprzez przydzielanie tylko tych zasobów, które są wystarczające do utrzymania określonego poziomu zadowolenia użytkowników.

Ponieważ może to wiązać się z ograniczeniem zasobów dla niektórych użytkowników lub usług w celu zwiększenia ogólnej wydajności sieci i QoE, praktyka zarządzania QoE wymaga uwzględnienia przepisów dotyczących neutralności sieci .

QoX, nowa forma zarządzania

Wraz z ekspansją 5G niektórzy ludzie wprowadzili nową formę globalnego zarządzania o nazwie QoX. Ten model zarządzania QoE nie tylko mierzy i ocenia QoE, ale także zapewnia korzyści dla QoS. Wykorzystując uczenie maszynowe możemy stworzyć adaptacyjny i responsywny system zarządzania. Dzięki temu modelowi możemy znaleźć i ustanowić standard szybkości internetu, który zadowoli użytkowników i ich potrzeby.

Bibliografia