体感品質

体感品質（QoE）は、顧客がサービス（例：ウェブ閲覧、電話、テレビ放送）を体験する際の満足度や不快感を測る指標です。[ 1 ] QoEはサービス体験全体に焦点を当てています。ユーザーエクスペリエンスの分野に似た全体論的な概念ですが、その起源は電気通信にあります。[ 2 ] QoEは、社会心理学、認知科学、経済学、工学に基づいた新興の学際分野であり、人間の全体的な品質要件を理解することに焦点を当てています

定義と概念

2013年、 COST Action QUALINET の文脈において、QoEは次のように定義されました。[ 1 ]

アプリケーションまたはサービスのユーザーにとっての喜びまたは不快感の度合い。これは、ユーザーの性格や現在の状況を考慮し、アプリケーションまたはサービスの有用性および／または楽しさに関する期待が満たされた結果として生じます。

この定義は、2016年に国際電気通信連合（ITU-T）の勧告ITU-T P.10/G.100で採択されました。 [ 3 ]以前は、この分野ではQoEの様々な定義が存在していましたが、現在では上記の定義がコミュニティで広く受け入れられています。

QoEは歴史的に、サービスパラメータ（パケット損失率や平均スループットなど）を客観的に測定するサービス品質（QoS）から派生したものです。QoS測定はほとんどの場合、顧客ではなく、メディアやネットワーク自体に関連しています。しかしQoEは、ユーザーの美的・快楽的ニーズを捉えることで、提供されるサービスの全体的な品質をユーザーの視点から純粋に主観的に評価する尺度です。[ 4 ]

QoEは、顧客またはエンドユーザーの視点からベンダーまたは提供者の提供内容を検討し、「どのような商品、サービス、サポートの組み合わせが、製品全体があなたが望んだ、または期待した体験を提供しているという認識を与えると思いますか？」と問いかけます。そして、「これはベンダー/提供者が実際に提供したものですか？」と問いかけます。そうでない場合、「全体的な体験を向上させるためにどのような変更を加える必要がありますか？」と問いかけます。つまり、QoEは、特定の製品、サービス、またはアプリケーションに関する人間の期待、感情、知覚、認知、満足度の評価を提供します。[ 5 ]

QoEとは、特定の状況下における人間とテクノロジー、そして企業とのインタラクションから生じる、人間の主観的および客観的な品質ニーズと体験のすべてを網羅した青写真です。[ 4 ] QoEは主観的なものと認識されていますが、サービスの顧客にとって重要な指標です。QoEを制御された方法で測定できれば、事業者はサービスの問題点を把握し、改善方法を検討するのに役立ちます。

QoE要因

QoEは、ユーザーがシステムまたはサービスに対して感じる品質に寄与するあらゆる要因を考慮することを目的としています。これには、システム要因、人的要因、および状況要因が含まれます。[ 6 ] Reiterらは、以下のいわゆる「影響要因」を特定し、分類しています。[ 6 ]

  • 人間の影響要因
    • 低レベルの処理（視力と聴力、性別、年齢、気分など）
    • 高次の処理（認知プロセス、社会文化的および経済的背景、期待、ニーズ、目標、その他の性格特性など）
  • システム影響要因
    • コンテンツ関連
    • メディア関連（エンコーディング、解像度、サンプルレートなど）
    • ネットワーク関連（帯域幅、遅延、ジッターなど）
    • デバイス関連（画面解像度、ディスプレイサイズなど）
  • コンテキストの影響要因
    • 物理的コンテキスト（場所と空間）
    • 時間的コンテキスト（時間帯、使用頻度など）
    • 社会的文脈（経験中の対人関係）
    • 経済的コンテキスト
    • タスクコンテキスト（マルチタスク、中断、タスクの種類）
    • 技術的および情報的コンテキスト（システム間の関係）

QoE分野の研究は、主にQoS（Quality of Service）とネットワークエンジニアリングの分野に起源を持つため、一般的にシステム要因に焦点を当ててきました。専用の試験ラボを利用することで、コンテキストを一定に保つことが求められることがよくあります。

QoEとユーザーエクスペリエンス

QoEは、サービスにおけるユーザーの体験に焦点を当てたユーザーエクスペリエンス（UX）の分野と密接に関連していますが、異なる分野です。歴史的に、QoEは電気通信研究から発展し、UXはヒューマンコンピュータインタラクションにその起源を持ちます。[ 2 ]どちらの分野も学際的であると言えます。UXとは対照的に、ユーザーのQoE向上という目標は、経済的なニーズによってより強く動機づけられてきました。[ 7 ]

ウェクスングとデ・ムーアは、両分野の主な違いを次のように特定している。[ 2 ]

QoE UX
起源通信ヒューマンコンピュータインタラクション
原動力テクノロジー中心 人間中心
理論的根拠測定と計測のアプローチ

歴史的に理論的枠組みが欠如している

非道具的研究

快楽心理学の理論的背景

測定と評価主に定量的な研究

実証主義的研究

主に定性的な方法

解釈的および構成主義的研究

経験と認識「品質形成」と品質の認識に焦点を当てる 「体験」というコンセプトに焦点を当てる

QoE測定

ユーザーの観点からサービスレベルでのエンドツーエンドのパフォーマンスを測定するQoEは、システム設計やエンジニアリングプロセスにおいて重要な指標です。これは特にビデオサービスに当てはまります。ビデオサービスはトラフィック需要が高いため、ネットワークパフォーマンスが悪いとユーザーエクスペリエンスに大きな影響を与える可能性があるからです。[ 8 ] [ 9 ]そのため、システムを設計する際には、期待される出力、つまり期待されるQoEが、システム出力の指標や最適化の目標 としても考慮されることが多いのです

このレベルのQoEを測定するには、人間による評価を用いることができる。平均オピニオンスコア（MOS）は、メディア信号の品質を評価するために広く用いられている指標である。これは、特定のメディアタイプ、制御された環境、そしてユーザーの期待を明示的に考慮しない、限定的なQoE測定形式である。体感品質の指標としてのMOSは、音声・音声通信だけでなく、インターネットビデオ、テレビ、その他のマルチメディア信号の品質評価にも用いられてきた[ 10 ]。また[ 11 ]、QoEを単一のスカラー値で測定することには固有の限界があるため、MOSの有用性はしばしば議論の的となっている[ 12 ] 。

主観的な品質評価には多くの人的リソースが必要であり、時間のかかるプロセスとなっています。客観的な評価方法はより迅速に品質結果を提供できますが、専用の計算リソースを必要とします。このような機器によるビデオ品質アルゴリズムは、限られた主観データに基づいて開発されることが多いため、人間による評価と比較すると、QoE予測精度が低くなる可能性があります。

QoEメトリクスは多くの場合、エンドデバイスで測定され、概念的には、コンテンツの準備とネットワークを介した配信中に生じた歪みを除いた、エンドデバイスのデコーダーに到達するまでの残りの品質と見なすことができます。メディアの準備と配信のチェーンには複数の要素があり、そのうちのいくつかは歪みを引き起こす可能性があります。これはコンテンツの劣化を引き起こし、このチェーンのいくつかの要素は、提供されるサービスにとって「QoEに関連する」ものと考えられます。劣化の原因は、ビデオや音声に限らず、あらゆるマルチメディアサービスに当てはまります。典型的な劣化は、エンコードシステム（圧縮劣化）、トランスポートネットワーク、アクセスネットワーク（パケット損失やパケット遅延など）、ホームネットワーク（Wi-Fiパフォーマンスなど）、エンドデバイス（デコードパフォーマンスなど）で発生します。

QoE管理

エンドユーザーに提供されるQoEを向上させることを目的とした、QoE中心のネットワーク管理および帯域幅管理ソリューションがいくつか提案されています。 [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]

ネットワークを管理する際には、ユーザーの満足度（すなわち高いQoE）を公平に維持するために、QoEの公平性を考慮する必要があります。QoEの観点から見ると、ネットワークリソースとマルチメディアサービスは、実際のQoEを反映できない従来のQoSパラメータではなく、特定のQoEレベルを保証するように管理する必要があります。純粋なQoE中心の管理は、インターネット自体の性質上、困難を伴います。インターネットプロトコルとアーキテクチャは、もともと今日の複雑で要求の厳しいマルチメディアサービスをサポートするように設計されていなかったからです。

QoE管理の実装例として、ネットワークノードは、エンドユーザーが認識するマルチメディアサービスの状態を推定することでQoEを認識できるようになります。[ 17 ]この情報を使用して、ネットワーク上でのマルチメディアサービスの配信を改善し、ユーザーのQoEを積極的に向上させることができます。[ 18 ]これは、たとえばトラフィックシェーピングによって実現できます。QoE管理により、サービスプロバイダーとネットワークオペレーターは、特定のユーザー満足度を維持するのに十分なリソースのみを割り当てることで、ストレージとネットワークリソースを最小限に抑えることができます。

ネットワーク全体のパフォーマンスとQoEを向上させるために、一部のユーザーやサービスのリソースを制限する必要がある場合もあるため、QoE管理の実践にはネット中立性規制を考慮する必要がある。[ 19 ]

参考文献

  1. ^ a b Qualinetホワイトペーパー「エクスペリエンス品質の定義に関するホワイトペーパー（2012年）」。マルチメディアシステムおよびサービスにおけるエクスペリエンス品質に関する欧州ネットワーク（COSTアクションIC 1003）、Patrick Le Callet、Sebastian Möller、Andrew Perkis編、ローザンヌ、スイス、バージョン1.2、2013年3月
  2. ^ a b c Wechsung, Ina; Moor, Katrien De (2014). 「エクスペリエンスの質とユーザーエクスペリエンス」. Möller, Sebastian; Raake, Alexander (編). 『エクスペリエンスの質』 . T-Labsシリーズ 電気通信サービス. Springer International Publishing. pp.  35– 54. doi : 10.1007/978-3-319-02681-7_3 . ISBN 9783319026800。
  3. ^ ITU-T勧告P.10/G.100：性能、サービス品質、体感品質に関する用語集。https ://www.itu.int/rec/T-REC-P.10
  4. ^ a b Laghari, KU Rehman; Connelly, K. (2012年4月). 「Toward total quality of experience: A QoE model in a communication ecosystem」 . IEEE Communications Magazine . 50 (4): 58– 65. Bibcode : 2012IComM..50d..58L . doi : 10.1109/MCOM.2012.6178834 . S2CID 1123280 . 
  5. ^ Laghari, Khalil ur Rehman; Crespi, Noel; Molina, B.; Palau, CE (2011-03-25). 「分散環境におけるQoEを考慮したサービス配信」 . 2011 IEEE Workshops of International Conference on Advanced Information Networking and Applications (PDF) . IEEE. pp.  837– 842. doi : 10.1109/WAINA.2011.58 . ISBN 978-1-61284-829-7. S2CID  16342388 . 2014年3月3日閲覧
  6. ^ a b Reiter, Ulrich; Brunnström, Kjell; Moor, Katrien De; Larabi, Mohamed-Chaker; Pereira, Manuela; Pinheiro, Antonio; You, Junyong; Zgank, Andrej (2014-01-01). 「エクスペリエンスの質に影響を与える要因」. Möller, Sebastian; Raake, Alexander (編).エクスペリエンスの質. T-Labsシリーズ 電気通信サービス. Springer International Publishing. pp.  55– 72. doi : 10.1007/978-3-319-02681-7_4 . ISBN 978-3-319-02680-0。
  7. ^ライヒル, ピーター; タフィン, ブルーノ; マイレ, パトリック (2012). 「エクスペリエンスの質の経済学」. ハジアントニス, アントニス M.; スティラー, ブルクハルト (編).電気通信経済学. コンピュータサイエンス講義ノート. 第7216巻. シュプリンガー・ベルリン・ハイデルベルク. pp.  158–166 . doi : 10.1007/978-3-642-30382-1_21 . ISBN 9783642303814。
  8. ^ Dobrian, Florin; Awan, Asad; Joseph, Dilip; Ganjam, Aditya; Zhan, Jibin; Sekar, Vyas; Stoica, Ion; Zhang, Hui (2013-03-01). 「ビデオ品質がユーザーエンゲージメントに与える影響の理解」. Commun . ACM . 56 (3): 91–99 . doi : 10.1145/2428556.2428577 . ISSN 0001-0782 . S2CID 52897451  
  9. ^ Krishnan, SS; Sitaraman, RK (2013-12-01). 「ビデオストリームの品質が視聴者の行動に与える影響：準実験的デザインを用いた因果関係の推論」. IEEE/ACM Transactions on Networking . 21 (6): 2001– 2014. Bibcode : 2013ITNet..21.2001K . CiteSeerX 10.1.1.649.7730 . doi : 10.1109/TNET.2013.2281542 . ISSN 1063-6692 . S2CID 33425050 .   
  10. ^ Winkler, S. (2009-12-01). 「ビデオ品質測定規格 — 現状と動向」. 2009 第7回国際情報通信信号処理会議 (ICICS) . pp.  1– 5. doi : 10.1109/ICICS.2009.5397585 . ISBN 978-1-4244-4656-8. S2CID  17492762 .
  11. ^ Egger, S.; Hossfeld, T.; Schatz, R.; Fiedler, M. (2012-07-01). 「ウェブベースサービスのエクスペリエンス品質における待ち時間」. 2012年第4回マルチメディアエクスペリエンス品質に関する国際ワークショップ. pp.  86– 96. doi : 10.1109/QoMEX.2012.6263888 . ISBN 978-1-4673-0726-0. S2CID  22818532 .
  12. ^ Hoßfeld, Tobias; Heegaard, Poul E.; Varela, Martín; Möller, Sebastian (2016-12-01). 「MOSを超えたQoE：より優れた指標によるQoEの詳細な分析とMOSとの関係」.品質とユーザーエクスペリエンス. 1 ( 1): 2. arXiv : 1607.00321 . doi : 10.1007/s41233-016-0002-1 . ISSN 2366-0139 . S2CID 35445592  
  13. ^ Baraković, Sabina; Skorin-Kapov, Lea (2013). 「ワイヤレスネットワークにおけるQoE管理問題の調査と課題」 . Journal of Computer Networks and Communications . 2013 : 1– 28. doi : 10.1155/2013/165146 .
  14. ^ホッスフェルト、T.;シャッツ、R.ヴァレラ、M.ティメラー、C. (2012-04-01)。 「クラウド アプリケーションの QoE 管理の課題」。IEEE コミュニケーション マガジン。50 (4): 28–36。書誌コード: 2012IComM..50d..28H。土井: 10.1109/MCOM.2012.6178831。ISSN 0163-6804。S2CID 12740736。  
  15. ^ Seufert, M.; Egger, S.; Slanina, M.; Zinner, T.; Hobfeld, T.; Tran-Gia, P. (2015-01-01). 「HTTPアダプティブストリーミングのユーザー体験品質に関する調査」. IEEE Communications Surveys and Tutorials . 17 (1): 469– 492. doi : 10.1109/COMST.2014.2360940 . ISSN 1553-877X . S2CID 18220375 .  
  16. ^バラコビッチ、サビナ;スコリン・カポフ、レア (2013-03-23)。「ワイヤレス ネットワークにおける QoE 管理問題の調査と課題」。コンピュータ ネットワークと通信のジャーナル。2013 : 1–28 .土井: 10.1155/2013/165146。ISSN 2090-7141。 
  17. ^ Huysegems, R.; De Vleeschauwer, B.; De Schepper, K.; Hawinkel, C.; Wu, Tingyao; Laevens, K.; Van Leekwijck, W. (2012-06-01). 「HTTPアダプティブストリーミングにおけるセッション再構築：ネットワークベースのQoEモニタリングの基盤構築」. 2012 IEEE 第20回国際サービス品質ワークショップ. pp.  1– 9. doi : 10.1109/IWQoS.2012.6245987 . ISBN 978-1-4673-1298-1. S2CID  18377481 .
  18. ^ Petrangeli, S.; Wauters, T.; Huysegems, R.; Bostoen, T.; De Turck, F. (2015-05-01). 「ビデオフリーズを回避するためのHTTPアダプティブストリームのネットワークベースの動的優先順位付け」. 2015 IFIP/IEEE 国際統合ネットワーク管理シンポジウム (IM) . pp.  1242– 1248. doi : 10.1109/INM.2015.7140475 . hdl : 1854/LU-7016579 . ISBN 978-1-4799-8241-7 . S2CID  955351
  19. ^クレーマー、ヤン;ウィウィオラ、ルーカス。ワインハルト、クリストフ (2013)。 「ネットの中立性: 進捗報告」。電気通信政策。37 ( 9 ) : 794–813。CiteSeerX 10.1.1.258.5878 。土井：10.1016/j.telpol.2012.08.005。 
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