【摘要】随着用户对移动通信业务质量的要求不断提高，服务质量保障也成为通信安全保障的一个重要方面。通信业界在考虑不同具体业务对通信性能要求上差异性的基础上，发展和完善了针对不同业务的服务质量指标。文章对现有的通信服务质量评价体系进行了分析研究，为终端侧通信质量监控体系的建立打下了基础。
【关键字】通信服务质量；用户体验质量；通信质量监控
引言
受限于数字网络的接入速度，早期的数据业务比较单一。主要以网页浏览为主，随着移动网络速率的提高以及终端的改善，尤其是移动网络的发展，数字网络通信业务种类呈爆发式增长。通信质量监控指标体系也随之发展，不同的指标体系服务于不同的业务种类。目前这些指标体系基本可以分为基于服务质量（QoS）和用户体验质量（QoE）两大类。
一、基于服务质量的评价指标体系
早在在互联网发展初期，国际标准化组织（ISO）和国际电信联盟（ITU）等组织就进行了QoS参数定义[1]，相关主要参数包括：建立连接延迟、吞吐量、传输延迟、固有出错率、建立连接失败率、传输失败率、释放连接延迟、释放连接失败率、安全性等。ITU也曾公布ATM网络的QoS参数：峰值信元速率、长期承受信元速率、信元丢失比率、信元传输延迟、信元延迟抖动、突发容许、最小信元速率。在早期网络服务比较单一的情况下这些QoS参数可以比较好的描述网络的运行状态和服务能力。而欧洲电信联盟（ETSI）和ITU-T近年针对IP网络的QoS问题发布了一系列新的推荐标准[2-3]。相对于网络为中心的QoS参数，ETSI和ITU-T的这些标准更倾向于用户为中心。以ITU在2008年重新公布的E.800标准为例，如图1所示，新标准充分考虑了用户的感受。以E.800为纲，标准列出了一系列定义、参数和与之相关的其它ITU标准。新标准不仅从网络和运营商角度考虑QoS，而是更多的以用户为中心来制定标准，甚至包含了一些相关的QoE标准。这个标准大大扩展了QoS的含义，更加贴近终端用户感受。
二、基于用户体验质量的评价指标体系
然而QoS指标仍然难以满足通信运营商和服务提供商的需求。首先，用户体验质量是更加综合性的指标，且和QoS之间存在非线性映射关系。QoS指标和QoE指标的复杂性使得二者的评价结果容易出现不一致。其次，当前通信服务业尤其是移动通信发展迅速，各种新业务层出不穷。运营商必须关注市场细分带来的用户群差异。传统QoS指标一般只划分到业务大类，不够细致。数字网络发展早期，浏览类数据业务主要和时延相关，ITU制定了面向用户体验质量的浏览类业务评价方法[4]。但是随着网络的发展，此类方法无法全面评价用户体验质量。为此，通信产业界在QoS的基础上开始研究QoE的评价体系。其中最直接的方法就是从QoS指标向QoE指标进行映射。其关键是物理量和心理量的映射。把QoS指标直接映射到QoE既可以用客观方法完成用户体验质量评价，同时还可以从QoS指标中分析出提高用户体验质量的方法，因此这类用户体验质量评价方法一直是主流方法之一。如图2所示，Mojca.Volk等人提出把QoE指标分成人类认知部分和QoS部分，QoS包括服务内容因素，服务类型因素，传输因素[5]。这些QoS因素可以形成客观指标并映射到QoE。而QoE的人类认知部分主要为主观指标，但其中也有一部分可以映射到QoS的服务内容因素上。全部的客观指标可以统称为用户体验的质量体系。把客观QoS指标映射到QoE需要进行非线性映射[6-8]，根据业务不同，具体的映射方法和框架模型多种多样，但大体可以分成传统数学方法和机器学习两大类。人类心理过程的复杂性是造成映射困难的根本原因，而本文认为信息量不足，客观指标不全面是同等重要的原因。本文认为把QoE指标分成主观因素和可测的客观指标是可行的，同时需要注意随着知识和技术手段的积累主观因素是可以转化为可测的客观指标的。而目前进行这种转移的主要手段是上一节提到的指标的细化，例如增加具体业务的特有指标，考虑公共指标在不同具体业务中的不同作用等等。随着主观因素越来越多的转移到可测质量体系中，用户体验评价和真实用户体验的一致性会越来越高。
三、基于服务质量和体验质量的一致性分析
上述两种评价指标的差异度，以及QoS能否涵盖QoE一直是业内争论的焦点。本文认为，由于心理量和物理量之间映射的复杂度，难以直接用QoS指标计算QoE指标。两种评价方式各有利弊。QoS指标比较成熟，客观性较好。QoE则从用户角度评价通信系统的可用性，但客观性受到质疑。上述两种评价方法不完全一致。因此，网络侧指标直接映射到用户体验质量的做法看似可以一步到位，却往往难以获得理想的效果。
四、结束语
综合上述评价指标的优劣，本文认为应该在同通信场景和业务中联合使用QoS和QoE指标，用终端侧的指标衡量用户体验质量或者利用端到端输出直接计算用户体验质量，同时记录网络侧服务质量指标，进而挖掘网络侧性能如何影响用户体验质量，进而利用分析结果为通信保障工作提供支持。
作者：王雷 鲍蓉 陈磊 单位：徐州市公安局科技处 徐州工程学院信电工程学院
