Субъективные методики оценки качества услуг.

⇐ ПредыдущаяСтр 11 из 21Следующая ⇒

Первичным критерием качества аудио и видео информации является восприятие (перцепция) качества услуги пользователем. Определение качества услуг может базироваться как на субъективных, так и на объективных оценках. Наиболее широко используемая методика субъективной оценки качества описана в Рекомендации ITU-T P.800 [16] и известна как методика MOS (Mean Opinion Score). В соответствии с методикой MOS качество речи, получаемое при прохождении сигнала от говорящего (источник) через систему связи к слушающему (приемник), оценивается как арифметическое среднее от всех оценок, выставляемых экспертами после прослушивания тестируемого тракта передачи.

Экспертные оценки определяются в соответствии со следующей пятибалльной шкалой: 5 – отлично, 4 – хорошо, 3 – приемлемо, 2 – плохо, 1 – неприемлемо. Оценки 3, 5 балла и выше соответствуют стандартному и высокому телефонному качеству, 3, 0…3, 5 - приемлемому, 2, 5…3, 0 - синтезированному звуку. Для передачи речи с хорошим качеством целесообразно ориентироваться на значения MOS не ниже 3, 5 баллов.

Хотя методика MOS, основанная на субъективных оценках, является достаточно надежным инструментом, получение субъективных оценок связано с большими затратами – как временными, так и финансовыми. Кроме того, при использовании пакетных сетей для передачи речи возникли проблемы с прямым применением модели MOS, разработанной для телефонных сетей. Естественно, что эта модель не учитывает ряд явлений, типичных для сетей передачи данных и влияющих на качество речи в системах VoIP. В модели MOS отсутствует возможность количественно учесть влияющие на качество речи факторы. В частности, не учитываются:

· сквозная (end-to-end) задержка между говорящим по телефону и слушающим

· влияние вариации задержки (джиттера)

· влияние потерь пакетов.

Кроме того, модель MOS представляет оценку качества в однонаправленном соединении, а не в двух направлениях реального телефонного соединения. Все это потребовало разработки новых моделей оценки качества передачи речи, учитывающих особенности пакетных сетей.

Объективные методики оценки качества услуг

Для преодоления указанных недостатков ITU-T в 1998 г. стандартизовал Е-модель (Рекомендация G.107), которая открыла второе направление в оценке качества услуг в телекоммуникациях, связанное с применением объективных оценок качества, базирующихся на измерении физических характеристик терминалов и сетей. Последняя версия Е-модели представлена в [17].

Е-модель является адекватной для использования в задачах оценки качества речи в пакетных сетях, поскольку учитывает искажения, типичные для передачи данных. После создания Е-модели было проведено большое число испытаний с субъективными оценками, в которых менялся уровень воздействия искажающих сетевых факторов. Данные этих тестов были использованы в Е-модели для вычисления объективных оценок. Результатом вычислений в соответствии с Е-моделью является число, называемое R-фактором. Значения R-фактора однозначно сопоставляются с оценками MOS (см. Табл. 3.6 и Рис. 3.6).

Таблица 3.6. Оценка QoS на основе R-фактора и единиц MOS

Значение R-фактора	Категория качества и оценка пользователя	Значение оценки MOS
90< R< 100	Самая высокая	4, 34 – 4, 50
80< R< 90	Высокая	4, 03 – 4, 34
70< R< 80	Средняя (часть пользователей оценивает качество как неудовлетворительное)	3, 60 – 4, 03
60< R< 70	Низкая (большинство пользователей оценивает качество как неудовлетворительное)	3, 10 – 3, 60
50< R< 60	Плохая (не рекомендуется)	2, 58 – 3, 10

Примечание: соединения с R-фактором ниже 50 не рекомендованы для использования

В соответствии с Е-моделью R-фактор определяется в диапазоне значений от 0 до 100, где 100 соответствует самому высокому уровню качества. При расчете R-фактора учитываются 20 параметров. В состав этих параметров входят:

· однонаправленная задержка,

· коэффициент потери пакетов,

· потери данных из-за переполнения буфера джиттера,

· искажения, вносимые при преобразовании аналогового сигнала в цифровой и последующем сжатии (обработка сигнала в кодеках),

· влияние эхо и др.

Как только R-фактор получен, могут быть вычислены соответствующие оценки MOS. Вычисление R-фактора начинается для неискаженного сигнала. С учетом искажений, которые имеют место при преобразовании реальной речи в электрический сигнал (и обратно), теоретическое значение R-фактора (без искажений) уменьшается до величины, равной 93, 2, которая соответствует оценке MOS, равной 4, 4. Таким образом, при использовании Е-модели оценка 4, 4 в системе MOS является максимально возможной оценкой качества речи в сети без искажений. Величина R-фактора меняется от 0 до 93, 2, что соответствует изменению оценок MOS от 1 до 4, 4.

Оценки MOS

Рис. 3.6. Зависимость между оценками MOS и R-фактором

Значение R определяется по следующей формуле:

R = R_o- l_s- l_d- l_e+ A,

Где

R_o = 93, 2 – исходное значение R-фактора;

l_s - искажения, вносимые кодеками и шумами в канале;

l_d - искажения за счет суммарной сквозной задержки (“из конца в конец”) в сети;

l_e - искажения, вносимые оборудованием, включая и потери пакетов;

A – так называемый фактор преимущества. Например, мобильные пользователи могут соглашаться с низким уровнем качества, получая дополнительные удобства. В большинстве случаев расчета R-фактора параметр A принимается равным нулю.

Анализ искажающих факторов, влияющих на качество речи в пакетных сетях

⇐ Предыдущая 6 7 8 9 101112 13 14 15 Следующая ⇒