用户感知的建模分析

用户感知（QoE）这个概念由来已久，运营商、设备商所做的各种努力以及立身之本就是服务于用户并提升用户感知。那为什么近年来，逢网络管理就谈用户感知呢？目前这个问题解决得怎么样了？

　　笔者认为有两个主要的原因使用户感知越来越被重视：IP化和管道化。在TDM时代也有用户感知，但业务带宽被独占，业务单一，语音、短信业务由运营商掌控，业务质量通过控制面信令即可监控，一切尽在掌握。而IP化的多用户复用和尽力而为的特性，在为运营商节约建网成本的同时，也带来了业务质量的不确定性。另外，可以预见，对于通过浏览器就可以实现语音、视频通信的下一代互联网来说，传统运营商将是彻底的管道商了。据统计，中国移动的数据业务中只有5%是自营业务。对于大量的互联网业务，服务器、终端应用都不在运营商掌控中。所以，运营商非常想知道跑在自己管道中的业务是什么？业务质量如何？毕竟用户上网体验不好，不会去找淘宝、新浪，而是会找1860、10000投诉。

　　业界目前还没有公认的、简单易行又能够准确评估用户感知的方法。不同的标准组织、运营商都在针对用户感知进行专项课题和标准研究，并已有不少研究成果。

QoE建模业界分析

　　TMF（TeleManagement Forum）标准中的一张图（见图1），很好地说明了QoE、QoS、KQI、KPI之间的关系。影响用户感知QoE的因素有非技术原因和技术原因。技术原因中，对最终使用者来说，直接感受到的是业务质量QoS，用KQI来表征，而KPI是表征资源（网络设备）的性能的，对使用者来说不可见。

　　既然用户感受到的是业务，那么业务质量的好坏才最能反映用户的感知。不同的业务，度量的标准也是不一样的。TMF以VoIP、IPTV等业务为例，定义了不同业务不同的KQI。如IPTV包括语音质量、图像质量、语音图像同步情况、时延情况、点播响应速度等指标。每个指标的影响点涉及网络各节点，每个指标的计算也是由一系列的理论和规范来支撑。

　　ETSI（欧洲电信标准化协会）也描述了不同业务的测量标准。在ETSI TS 102 250系列标准中，对FTP、Mobile Broadcast（移动广播）、Ping、POC、Streaming（流媒体）、Telephony（电话）、Vedio Telephony（视频电话）、HTTP、EMAIL（电子邮件)、SMS（短信）、MMS（彩信）等业务质量、测量的触发点做了描述。如HTTP浏览，定义了HTTP session的业务成功，起始为第一个SYN命令，成功为收到最后一个有内容的数据包。但如流媒体视频质量、音频质量等业务的触发点，还处于“待定义”状态。

　　ETSI还有一个贡献就是将QoS分层，如图2，分为与业务无关的网络可用性、网络接入性，以及与业务相关的业务完整性/接入性/保持性、不同业务的QoS参数。其中业务的接入又分为网络接入（Network Access）、IP服务接入（IP Service Access）、互联网接入（Internet Access）三个阶段，不同阶段对业务质量产生不同的影响。

　　不管怎么说，要想得到用户感知，都需要获取业务的QoS指标，但这也正是困难所在，不管测量设备是终端还是网络设备。因为互联网应用太多，互联网协议也有几千种，而且还在不断变化中；另外，对于网络侧挖掘并管理每个事务的业务过程，代价也比较大。所以，早期的ITU-T的G.1010对QoS的描述更抽象但通用些。

　　ITU-T G.1010从用户的角度出发归纳了三个主要的影响用户感受的因素：Delay（时延）、Delay Variation（抖动）、Information Loss（包括丢包及编解码引入的信息丢失）。然后分析了不同的典型业务对时延和信息丢失的容忍程度，归纳为如表1所示的几种类型。这样，就可以通过统计时延、抖动、丢包等通用的方式对各种业务进行统计，然后对应不同的业务类型的承受模型给每类业务的QoS进行评级。这不失为一种通用的方式。

　　对于QoE，人们还是希望能量化表示，比如用1~5分别表示5个等级的一个量化数据。所以，目前很多厂商和组织，包括CCSA（中国通信标准化协会）前期的研究报告中也是采用将网络和业务的KPI映射到业务质量KQI上，然后根据KQI映射到用户感知QoE的方式。KPI和KQI的指标很多，映射关系将是个数据矩阵的模型，可以通过调查问卷与计算机智能拟合的方式，确定矩阵中的参数。

QoE建模应用

　　用户感知监测是个复杂的系统工程，要全面客观地反映用户感知，并能定位影响用户感知的网络、终端的原因，需要点面结合立体监测。

　　中兴通讯是全球唯一一家全业务设备提供商，设备覆盖从终端、承载、接入到控制及业务，设备应用遍布全球，在网络每个层次的设备中都能提供业务监测的解决方案。在监测设备运行KPI、业务KPI的同时，能采集并分析用户级的业务数据，根据网元特性建立用户感知模型，完成“点”级的监控。

　　同时，中兴通讯的CEMC系统，是一个端到端进行业务监测及用户感知评估的系统，具有丰富的采集接口，具有从终端、无线、承载、核心网到业务、信令监测设备等的网元及用户粒度、业务粒度数据的采集能力。CEMC系统具有丰富的适配接口，可以采集第三方厂商及多种格式的数据。CEMC充分汲取了业界各种建模思想的精华，既有端到端的网络接入性、可用性的管道承载的质量评估，也有通过DPI的识别，对用户业务质量关键指标的评估。在运营投资与数据精确度上也可以灵活协调，既可以做到精细用户业务粒度，也可以做到业务通用算法定性监控，从而很好地完成“面”级的监控。

[关键词] 网管